Свердло являє собою ріжучий інструмент для обробки отворів в суцільному матеріалі, або для розсвердлювання отворів при двох одночасно відбуваються рухах: обертанні свердла навколо його осі і поступальному русі подачі уздовж осі інструменту.

У промисловості застосовуються такі основні типи свердел: спіральні, перові, гарматні, рушничні, для кільцевого свердління, центрувальні, спеціальні. Свердла виготовляються з швидкорізальної сталі марок р18, р12, р9, р6мз, р9к5 та ін.

Ріжуча частина спірального свердла складається з двох зубів, які в процесі свердління своїми ріжучими крайками врізаються в матеріал заготовки і зрізають його у вигляді стружки. Це основна частина свердла. Умови роботи свердла визначаються головним чином конструкцією ріжучої частини свердла.

Напрямна частина свердла необхідна для створення напрямку при роботі інструменту. Тому вона має дві напрямні гвинтові стрічки, які при свердлінні стикаються з робочою поверхнею направляючої втулки і зі стінками обробленого отвору. Напрямна частина має допоміжні ріжучі кромки-кромки стрічки, які беруть участь в оформленні (калібруванні) поверхні обробленого отвору. Крім цього напрямна частина свердла служить запасом для переточування інструменту. Вона забезпечує також видалення стружки із зони різання.

Хвостовик служить для закріплення свердла на верстаті. Він за допомогою циліндричної шийки з’єднується з робочою частиною свердла. Найбільш часто робоча частина свердла виготовляється з швидкорізальної сталі, а хвостовик зі сталі 45. Робоча частина і хвостовик з’єднуються зварюванням. У промисловості використовуються також твердосплавні свердла. Ріжуча частина цих свердел оснащується пластинками твердого сплаву або твердосплавними коронками. У твердосплавних свердел малого діаметра повністю вся робоча частина може виготовлятися з твердого сплаву.

Найбільш численною є група спіральних свердел.

Спіральне свердло (мал. 2.2) являє собою циліндричний стрижень, робоча частина якого забезпечена двома гвинтовими спіральними канавками, призначеними для відводу стружки і утворення ріжучих елементів. Нахил канавок до осі свердла становить 10-45º. Робочий кінець свердла має конусоподібну форму. На утворюють конуса лежать дві симетрично розташовані щодо осі свердла ріжучі кромки. Хвостовик потрібен для закріплення свердла. Спіральні свердла роблять з циліндричними або конічними хвостовиками.

Рис.2.2 спіральне свердло з конічним хвостовиком

По точності виготовлення вони діляться на:

Свердла загального призначення;

Свердла точного виконання.

Розмірний ряд спіральних свердел починається з малорозмірних свердел діаметром від 0,1 до 1,5 мм по гост 8034 з потовщеним циліндричним хвостовиком. Внаслідок малих розмірів цих свердел виправдано їх виготовлення цілком з швидкорізальних сталей р6м3 і р6м5к5 з твердістю робочої частини до 60 – 62 нrc.

Для обробки важкооброблюваних матеріалів виготовляють цілісні твердосплавні свердла діаметром від 0,6 до 1,0 мм зі сплавів вк10м, вк15м. Стійкість спіральних свердел з твердосплавною робочою частиною в 20-30 разів вище стійкості звичайних швидкорізальних свердел. Починаючи з діаметра 1,5 мм твердосплавні свердла виконують збірними по гост 17273. Робочу твердосплавну частину цих свердел припаюють до хвостовика зі сталі 45. За гост 10902 і гост 4010 спіральні свердла виготовляють з швидкорізальних сталей типу р12, р6м3, для обробки конструкційних сталей і для свердління важкооброблюваних матеріалів. Такі свердла мають твердість 63-65 hrc. Швидкорізальні свердла виконуються як з правим, так і з лівим напрямком гвинтових канавок. Спіральні свердла діаметром більше 8 мм з метою економії виготовляють зварними з робочою частиною з швидкорізальної сталі і хвостовиком з конструкційної сталі. Свердла з пластинками з твердого сплаву по гост 5756 закріплюють в корпусі пайкою. За гост 6647 виконуються свердла з внутрішнім підведенням охолоджуючої рідини для свердління важкооброблюваних матеріалів.

Перові свердла

Перові (рис. 2.1 г), або, як їх ще називають, ложкові, свердла відрізняються простотою конструкції (являють собою загострену пластинку з вельми недосконалою формою робочої частини). Залежно від того, яка форма заточування ріжучих крайок, розрізняють односторонні і двосторонні перові свердла. Всі вони мають плоску ріжучу частину з двома ріжучими крайками, розташованими симетрично щодо осі свердла і утворюють кут різання в 45, 50, 75, 90º. Недолік таких свердел полягає в тому, що відсутня автоматичне відведення стружки при свердлінні, що псує ріжучі кромки і змушує часто виймати свердло з просвердлюваного отвору. Крім того, перові свердла в процесі роботи втрачають напрямок і зменшуються в діаметрі при переточуванні.

Кільцеві свердла

Наскрізні отвори діаметром понад 80 мм отримують свердлами кільцевого свердління (рис. 2.1 з). Ними вирізається тільки кільцева порожнина, а в центрі залишається стрижень, який видаляється після закінчення свердління. Надалі стрижень можна використовувати в якості заготовки.

Або верстаті, призначений для свердління отворів в різних матеріалах. Свердла виготовляються з якісних твердих сталей, що дозволяє їх використовувати для роботи з і іншими металами, бетоном або каменем.

Види

в залежності від призначення свердла діляться на категорії по:

• металу.
• дереву.
• каменю і цеглі.
• склу і плитці.

Вони відрізняються між собою за формою, а також кутку заточування і ріжучої кромці. Більшість з них є вузькоспеціалізованими і не можуть використовуватися для інших цілей.

По металу

Ці свердла підходять не тільки для свердління металів, але також можуть використовуватися для роботи з пластиком і деревиною. Залежно від форми виготовлення вони бувають наступних різновидів:

• спіральні.
• конічні.
• корончаті.
• ступінчасті.

спіральні

Спіральний тип являє собою класичну конструкцію, яка знайома практично кожному. Інструмент складається з трьох частин – ріжуча кромка, робоча поверхня і хвостовик. Ріжуча частина має гостру заточку, саме вона врізається в метал, утворюючи отвір. Робоча поверхня являє собою спіраль, мета якої полягає у виведенні стружки з отвору. Хвостова частина використовується для фіксації інструменту в патроні дрилі або верстата.

Такий тип зазвичай виготовляють зі швидкорізальної сталі марки hss, р18 або р6м5. Що стосується сталі р18, то вона зустрічається досить рідко і на даний момент виробництвом інструментів з неї займаються тільки деякі підприємства, що знаходяться на території білорусії. З неї виходять дуже надійні свердла, які відмінно утримують заточку.

конічні

Таке свердло зазвичай можна зустріти затиснутим в спеціалізований верстат. Його робоча частина являє собою конус, вершина якого врізається в поверхню металу, утворюючи тонкий отвір. У міру поглиблення в матеріал відбувається контакт з більш широкою частиною конуса, що забезпечує розширення отвору. Завдяки використанню даної конструкції, можна забезпечити свердління за один прохід. Наприклад, якщо використовувати звичайне спіральне свердло, то спочатку потрібно зробити отвір тонким інструментом, а потім більш товстим, поступово доводячи діаметр під необхідні параметри. Конусна форма дозволяє уникнути подібних незручностей, але на жаль, вона не підходить для слабких дрилів.

корончаті

Корончатая конструкція являє собою пустотілий циліндр, на нижньому торці якого є гострі щербини, що нагадують корону. Такий інструмент дозволяє робити отвори великого діаметру, починаючи від 30 мм і більше. Недолік даної конструкції полягає в неможливості установки в патрон звичайної дрилі. Інструмент може бути використаний для свердління листового металу товщиною до 10 мм. Зазвичай для виготовлення корончатого інструменту використовується сталь hss. Також на ринку можна зустріти свердла з твердосплавними напайками або алмазним напиленням. Вони дозволяють працювати не тільки з металами і сплавами, але навіть з бетоном.

ступінчасті

Ступінчаста конструкція є одним з останніх винаходів у світі ріжучого інструменту. Вона має універсальне застосування, оскільки дозволяє робити отвори різного діаметру. Назва типу пов’язана з тим, що він являє собою конус зі сходинками. Таке свердло може бути використано тільки для роботи з листовим металом товщиною до 2 мм. Принцип дії полягає в тому, що кінчик інструменту врізається в матеріал, і коли він пробивається,То відбувається контакт з більш широкою частиною конуса, яка просвердлює поглиблення ще більше. Таким чином, щоб отримати необхідний діаметр потрібно заглибитися до потрібної ступені.

По дереву

Часто для роботи з деревом застосовується стандартне спіральне свердло по металу. Воно дозволяє робити отвір діаметром від 2 до 18 мм. Проте, даний тип сильно обмежує можливості деревообробки, тому було розроблено і впроваджено кілька особливих типів свердел:

• спіральні по дереву.
• перовые.
• гвинтові.
• кільцеві пили.
• балеринки.
• форстнера.

спіральні по дереву

Спіральні по дереву дуже схожі на звичайне свердло по металу. Єдина відмінність полягає в формі ріжучої кромки. Вона нагадує тризуб. Гострий зуб по центру дозволяє провести точну фіксацію в місці свердління. Інструментальна сталь легко врізається в деревину. Особлива конструкція дозволяє отримувати дуже якісне отвір, без виривання волокон, як це буває при використанні інструменту по металу.

перовые

Перовое має плоску конструкцію, на кінці якої теж є тризуб, як і в попередньому типі. Воно забезпечує великий діаметр свердління, при цьому дозволяє проводити установку в звичайну дриль. Даний тип ріже чисті краї, без розірваних волокон деревини. Потрібно відзначити, що в разі свердління невеликого поглиблення в його центрі залишиться борозенка від основного зуба. Таке свердло працює тільки на малих обертах. Його часто використовують з ручним коловоротом.

гвинтові

Гвинтові свердла нагадують спіральні, але мають більш досконалу робочу частину для відводу стружки. Вони досить довгі, тому дозволяють робити глибокі отвори. Їх часто використовують для свердління бруса і колод. Найчастіше таке свердло має спеціальну ручку, що дозволяє працювати навіть без використання дрилі, верстата або коловороту. Загострена частина інструменту нагадує шуруп, вона врізається в деревину, підтискаючи ріжучу кромку до волокон. Зріз виходить чистим і акуратним, навіть при роботі з сирим деревом.

кільцеві пили

Цей інструмент являє собою пустотілий циліндр з пильними зубами на торці і звичайним випирає вперед спіральним свердлом. Він дозволяє робити отвори в дошках, фанері і вагонці. Його зазвичай застосовують для отримання широких отворів, необхідних для установки світильників. Інструмент підходить не тільки для деревини, але і для пінополістиролу, пвх вагонки і стільникового полікарбонату. Такі пили для дрилі можуть бути використані для врізання посадкового місця при установці розетки в стіні, звичайно за умови, що вона дерев’яна або з м’яких блоків – пінобетон, глина та ін.

балеринки

Балеринка-це регульоване свердло по дереву. Воно дозволяє робити широкі отвори в фанері, дсп, мдф і osb плитах. Його конструкція являє собою хрестовину, центр якої виконаний у вигляді спірального свердла. На плечах хрестовини кріпляться гострі різці, що прорізають листовий матеріал. Спеціальний ключ дозволяє змінювати відстань між різцями, тим самим регулюючи діаметр одержуваного отвору.

свердло форстнера

Інструмент має циліндричний хвостовик з двома ріжучими крайками. Він застосовується переважно в меблевому виробництві. З його допомогою можна зробити поглиблення великого діаметру для установки петлею на дверцята шафок. В результаті його застосування виходить акуратне отвір з плоским дном.

По бетону

свердла по бетону також підходять для роботи з каменем і цеглою. Вони бувають трьох видів:

• спіральні.
• гвинтові.
• корончаті.

Всі вони мають спеціальні напайки, які вгризаються в камінь, бетон і цегла. Напайки можуть виготовлятися з побідитових пластин або являти собою кристали штучного алмазу.

спіральні

Спіральні встановлюються в . Вони мають практично ідентичну конструкцію зі свердлами для металу, за винятком напайок. Найкраще вони працюють з бетоном і цеглою. Глибина отвору зазвичай не перевищує 80-100 мм.

гвинтові

Гвинтові теж мають напайки. Вони є довшими, ніж спіральними. Їх використовують в тих випадках, коли потрібно пробити глибокий отвір. Гвинти забезпечують ефективне відведення пилу, що знижує ймовірність застрявання. Проте, варто все ж періодично витягати перфоратор, щоб перевірити – чи немає пилу.

корончаті

За своєю конструкцією нагадують стандартну коронку для деревини. У центрі є спіральне свердло, яке врізається в бетон, камінь або цегла, при цьому основну роботу по свердлінню отвору необхідної глибини виконує коронка з напайками. Такі свердла теж вимагають ударного буріння, тому не підходять для звичайної дрилі.

По склу

Для свердління кераміки і скла використовується всього два види свердел – коронки і перові. Коронки мають алмазне напилення. Їх діаметр від 13 до 80 мм.алмазне напилення являє собою приклеєні піщинки зі штучного мінералу. Для використання коронки необхідно мати якісну дриль або свердлильний верстат. Важливо, щоб інструмент торкався плавно, не створюючи биття або нерівномірного розподілу тиску.

Перове свердло являє собою класичний стрижень з металу, на кінці якого встановлено гострий спис. Інструмент пропонується в невеликому діапазоні розмірів 3-13 мм.ріжуче перо виконується з побідиту, в більш рідкісних випадках з інших сплавів.

Для роботи зі склом потрібно підійти відповідально до вибору свердлильних інструментів. На відміну від інших матеріалів, помилка з ним неприпустима. Недостатньо рівна або негостра ріжуча частина може привести до тріщини на склі, кераміці або кахлі, що буде непоправним.

Свердла по металу, як і будь-який інший ріжучий інструмент, зношуються в процесі експлуатації, що робить їх непридатними до використання. Тим часом в більшості випадків ріжучі та інші кути свердла по металу можна відновити, вибравши їх значення за спеціальною таблицею і виконавши заточку.

Призначення і конструктивні особливості інструменту

Свердла по металу, для виготовлення яких використовуються сталеві сплави швидкорізальної групи, застосовуються для створення в металевих деталях як наскрізних, так і глухих отворів. Найбільш поширеними є спіральні свердла, конструкція яких включає в себе наступні елементи:

• ріжучу частину;
• робоче тіло;
• хвостовик;
• лапку.

Якщо хвостовик, який може бути як циліндричним, так і конічним, призначений для надійної фіксації інструменту в патроні використовуваного обладнання, то робоча частина одночасно виконує відразу кілька важливих функцій. Саме геометрією свердла визначаються його працездатність і ріжучі властивості.

Найважливішими елементами робочої частини свердла по металу є гвинтові канавки. Їх завдання полягає в тому, щоб виводити із зони обробки стружку. Геометрія спірального свердла по металу передбачає, що передня сторона спіральної канавки виконується під певним кутом, величина якого у напрямку від осі інструменту до його периферійної частини змінюється. В процесі виготовлення свердла по металу на бічній області його спіральних елементів формуються вузькі стрічки, кілька виступаючі над основною поверхнею. Завдання таких стрічок полягає в тому, щоб зменшити величину тертя інструменту об стінки формованого отвору.

Особливості різних видів заточування свердел

Заточка свердел, як вже говорилося вище, необхідна для того, щоб відновити їх геометричні параметри. Вибір певного виду заточування свердла залежить від ряду факторів (діаметра інструменту, характеристик оброблюваного металу та ін.).

Найбільш універсальною є нормальна заточка (н), при виконанні якої на робочій частині свердла формуються одна поперечна і дві ріжучі кромки. Кут заточування свердла в даному випадку становить 118-120°. Вибираючи такий вид заточування свердел, слід мати на увазі, що використовувати його можна по відношенню до інструментів, діаметр яких не перевищує 12 мм.

Всі інші види заточування, які позначаються буквосполученнями нп, нпл, дп, дпл, можна застосовувати для інструментів з діаметром до 80 мм. Кожен із зазначених типів заточування передбачає доведення геометрії свердла по металу до необхідних параметрів.

нп

Така заточка має на увазі підточку поперечної кромки, що робиться для зменшення її довжини і, відповідно, для зниження навантажень, що сприймаються інструментом в процесі свердління.

Тип форамініфери (foraminifera). Форамініфери: будова та екологія загін форамініфери харчування

Самим великим загоном серед корненожек є мешканці моря-форамініфери (foraminifera). У складі сучасної морської фауни відомо понад 1000 видів форамініфер. Невелике число видів, що представляють, ймовірно, залишок морської фауни, мешкає в підгрунтових солоних водах і солонуватих колодязях середньої азії.

В океанах і морях форамініфери поширені повсюдно. Їх знаходять у всіх широтах і на всіх глибинах, починаючи від прибережної літоральної зони і кінчаючи найглибшими абісальними западинами. Все ж найбільша різноманітність видів форамініфер зустрічається на глибинах до 200-300 м.переважна більшість видів форамініфер є мешканцями придонних шарів, входять до складу бентосу. Лише дуже небагато видів живуть в товщі морської води, є планктонними організмами.

Познайомимося з деякими найбільш характерними формами скелета форамініфер (рис. 32).

Серед величезного розмаїття будови раковин форамініфер можна розрізнити за складом їх два типи. одні з них складаються зі сторонніх тілу корненожки частинок-піщинок. Подібно до того як ми це бачили у диффлюгии (рис. 30), форамініфери, що володіють такими аглютинованими раковинами, заковтують ці сторонні частинки, а потім виділяють їх на поверхні тіла, де вони закріплюються в тонкому зовнішньому шкірястому шарі цитоплазми. Такий тип будови раковини мають часто зустрічаються представники родів hyperammina, astrorhiza (рис. 32, 3-7) та ін. Наприклад, в деяких районах наших північних морів (море лаптєвих, східно-сибірське море) ці великі форамініфери, що досягають 2-3 см довжини, майже суцільним шаром покривають дно.

Число видів форамініфер з аглютинованою раковиною відносно невелика (хоча число особин цих видів може бути величезним). Велика частина володіє вапняними раковинами, що складаються з вуглекислого кальцію (сас03).

Ці раковини виділяються цитоплазмою корненожек, які володіють чудовою особливістю концентрувати в своєму тілі кальцій, що міститься в морській воді в невеликих кількостях (солі кальцію в морській воді складають трохи більше 0, 1%). Розміри вапняних раковин різних видів форамініфер можуть бути дуже різні. Вони варіюють в межах від 20 мк до 5-6 см.це приблизно таке ж співвідношення розмірів, як між слоном і тарганом. Найбільш великих з форамініфер, раковина яких має 5-6 см в діаметрі, вже не можна назвати мікроскопічними організмами. Найбільші (пологи cornuspira і ін.) живуть на великих глибинах.

Серед вапняних раковинок форамініфер в свою чергу можна розрізнити дві групи.

Однокамерні форамініфери мають одну-єдину порожнину всередині раковини, яка повідомляється з зовнішнім середовищем гирлом. Форма однокамерних раковин різноманітна. У одних (наприклад, lagena) раковинка нагадує пляшечку з довгою шийкою, іноді забезпечену ребрами (рис. 32, 2).

Дуже часто відбувається спіральне закручування раковини, і тоді внутрішня порожнина її стає довгим і тонким каналом (наприклад, ammodiscus, рис. 32, 8, 9).

Більшість вапняних раковин корненожек є не однокамерними, а багатокамерними. Внутрішня порожнина раковини поділена перегородками на ряд камер, число яких може досягати декількох десятків і сотень. Перегородки між камерами не суцільні, в них є отвори, завдяки чому протоплазматичне тіло корненожки не розчленоване на частини, а являє собою єдине ціле. Стінки раковинок не у всіх, але у багатьох форамініфер пронизані найдрібнішими порами, які служать для виходу назовні псевдоподій. Про це докладніше буде сказано нижче.

Число, форма і взаємне розташування камер в раковинці може бути дуже різним,що і створює величезну різноманітність форамініфер (мал. 32). У деяких видів камери розташовані в один прямий ряд (наприклад, nodosaria, рис. 32, 12), іноді ж їх розташування дворядне (textularia, рис. 32, 22). Широко поширена спіральна форма раковини, коли окремі камери розташовані по спіралі, причому в міру наближення до камери, що несе гирлі, розміри їх зростають. Причини цього поступового наростання розмірів камер стануть зрозумілі, коли ми розглянемо хід їх розвитку.

,

У спіральних раковинках форамініфер є кілька оборотів спіралі. Зовнішні (більші) обороти можуть бути розташовані поруч з внутрішніми оборотами (рис. 32, 17, 18) так, що всі камери видно зовні. Це еволюційний тип раковини. У інших форм зовнішні (більші) камери цілком або частково охоплюють внутрішні камери (мал. 33, 1). Це інволютний тип раковини. Особливу форму будови раковини знаходимо у форамініфер міліолід (сімейство miliolidae, рис. 32, 19). Тут камери сильно витягнуті паралельно поздовжньої осі раковини і розташовані в декількох пересічних площинах. Вся раковина в цілому виявляється довгастої і за формою дещо нагадує гарбузове зерно. Гирло розташоване на одному з полюсів і зазвичай забезпечено зубцем.

,

Великою складністю будови відрізняються раковинки, що відносяться до циклічного типу (пологи archiacina, orbitolites і ін., рис. 33, 2, 34). Число камер тут дуже велике, причому внутрішні камери розташовуються по спіралі, зовнішні ж — концентричними кільцями.

У чому полягає біологічне значення такої складної будови багатокамерних раковинок корненожек? спеціальне дослідження цього питання показало, що багатокамерні раковинки в порівнянні з однокамерними володіють набагато більшою міцністю. Основне біологічне значення раковинки-це захист м’якого протоплазматичного тіла корненожки. При багатокамерному будові раковинки ця функція здійснюється досить абсолютно.

Як влаштовано м’яке протоплазматичне тіло форамініфер?

Внутрішня порожнина раковини заповнена цитоплазмою. Усередині раковинки поміщається і ядерний апарат. Залежно від стадії розмноження (про що буде сказано трохи нижче) ядро може бути одне або їх кілька. З раковинки через гирло назовні видаються численні дуже довгі і тонкі псевдоподии, розгалужені і анастомозирующие між собою. Ці особливі властиві форамініферам помилкові ніжки називають ризоподіями. Останні утворюють навколо раковинки найтоншу сіточку, загальний діаметр якої зазвичай значно перевершує діаметр раковинки (рис. 34). У тих видів форамініфер, у яких є пори, ризоподії видаються назовні через пори.

Функція ризоподії двояка. Вони є органоїдами руху і захоплення їжі. До ризоподій» прилипають » різні дрібні харчові частинки, дуже часто це бувають одноклітинні водорості. Перетравлення їх може відбуватися двояко. Якщо частинка мала, вона поступово як би «ковзає » по поверхні ризоподії і через гирло втягується всередину раковинки, де і відбувається перетравлення. Якщо харчова частка велика і не може бути втягнута всередину раковини через вузьке гирло, то перетравлення відбувається поза раковинки. Навколо їжі при цьому збирається цитоплазма і утворюється місцеве, іноді досить значне потовщення ризоподії, де і здійснюються процеси травлення.

Виконані за останні роки із застосуванням цейтраферної кінозйомки дослідження показали, що цитоплазма, що входить до складу ризоподії, знаходиться в безперервному русі. Уздовж ризоподії в доцентровому (до раковини) і відцентровому (від раковини) напрямках досить швидко течуть струми цитоплазми. По двох сторонах тонкої ризоподии цитоплазма як би струмує в протилежних напрямках. Механізм цього руху досі залишається не з’ясованим.

Розмноження форамініфер відбувається досить складно і у більшості видів пов’язано з чергуванням двох різних форм розмноження і двох поколінь. Одне з них безстатеве, друге — статеве. В даний час процеси ці вивчені у багатьох видів форамініфер. Не вдаючись в деталі, розглянемо їх на якомусь конкретному прикладі.

На малюнку 35 зображений життєвий цикл форамініфери elphidium crispa. Цей вид являє собою типову багатокамерну форамініферу зі спірально закрученою раковинкою. Почнемо розгляд циклу з багатокамерної корненожки, що володіє маленькою зародкової камерою в центрі спіралі (мікросферичне покоління).

У цитоплазмі корненожки спочатку є одне ядро. Безстатеве розмноження починається з того, що ядро послідовно кілька разів ділиться, в результаті чого утворюється безліч невеликого розміру ядер (зазвичай кілька десятків, іноді понад сотню). Потім навколо кожного ядра відокремлюється ділянку цитоплазми і все протоплазматичне тіло корненожки розпадається на безліч (по числу ядер) одноядерних амебоподібних зародків,