Развертки по металлу: основные разновидности и особенности применения. Развертка сверло


Развертывание и его применение - Сверление металла

Развертывание и его применение

Категория:

Сверление металла

Развертывание и его применение

Развертывание является операцией чистовой обработки отверстий, обеспечивающей высокую точность размеров и чистоту поверхности. Эта операция выполняется с помощью инструмента, называемого разверткой.

Развертывание отверстий можно выполнять на сверлильных или токарных станках, а также вручную. Развертки, применяемые для станочного развертывания отверстий, называются машинными (рис. 1,б). Машинные развертки отличаются от ручных более короткой рабочей частью. Они закрепляются в качающихся (плавающих) державках, установленных в патроне или непосредственно в шпинделе станка. Ручной развертке вращение сообщается при помощи воротка, который надевается на квадратный конец хвостовика развертки (рис. 1, а).

Рис. 1. Основные типы разверток

Расположенные на рабочей части развертки режущие зубья выполняются прямыми (прямозубые развертки, рис. 1, а) или с винтовыми канавками (спиральные развертки, рис. 1, в). Для развертывания прерывистых отверстий (например, с продольными канавками) применяются не прямозубые, а спиральные развертки. Развертки с правой винтовой канавкой называются праворежущими, а с левой — леворежу-Щ и м и.

По форме обрабатываемых отверстий развертки Делятся на цилиндрические (рис. 1, а, б, в, г, д) и конические (рис. 1,в, ж, з). Конические развертки применяются для развертывания отверстий: под коническую резьбу от Vie До 2”; под конус Морзе от № О до № 6; под метрический конус от № 4 до № 140; под конические штифты конусностью 1 : 50 и 1 : 30. Эти развертки делают комплектами из двух или трех разверток в комплекте. Одна является черновой, вторая—промежуточной, а третья — чистовой (рис. 1, е, ж, з).

Рис. 2. Элементы и геометрические параметры развертки

По своему устройству развертки подразделяются на дельные и насадные (рис. 1, г), с прямыми и винтовыми зубьями, постоянные и регулируемые.

Корпус регулируемой развертки сделан полым коническим с продольными канавками, прорезанными между зубьями на длине рабочей части (рис. 1, д). При завертывании винта его конический конец заставляет зубья развертки раздаваться; тем самым увеличивается и регулируется в определенных пределах диаметр развертки.

Развертка состоит из трех частей: рабочей части, шейки и хвостовика (рис. 2, а).

Рабочая часть в свою очередь состоит из режущей (или заборной) части, калибрующей цилиндрической части и обратного конуса.

Режущая часть делается конусной и выполняет основную работу по снятию стружки. Режущие кромки заборной части образуют с осью развертки угол при вершине, равный 2ф. Любая режущая кромка образует с направлением подачи или осью развертки главный угол в плане <р. Этот угол принимается для ручных разверток равным 0,5—1,5°, а для машинных разверток 3—5° при развертывании твердых металлов и 12—15° при развертывании мягких и вязких металлов. На конце заборной части зубья имеют скос под углом 45°. Это предохраняет режущие зубья от забоин и выкрашивания.

Задний угол а зуба развертки принимается равным 6—15° (рис. 2, в). Большие значения берутся для разверток больших диаметров. Передний угол у для черновых разверток берется в пределах от 0 до 10°, для чистовых разверток у = 0°.

Заборная (режущая) и калибрующая части развертки различаются формой зуба: на заборной части зуб заточен до остроты, а на калибрующей каждый зуб имеет на вершине ленточку шириной 0,05—0,4 мм; назначение ленточки — калибровать и заглаживать стенки развертываемого отверстия, придавая ему требуемые точность размера и чистоту поверхности.

В целях уменьшения трения развертки о стенки отверстия на участке калибрующей части образован обратный конус (развертка уменьшается в диаметре из расчета 0,04 мм на каждые 100 мм длины).

Развертки изготовляют с равномерным и неравномерным шагом зубьев по окружности. Для ручного развертывания следует применять развертки с неравномерным шагом. Они дают при развертывании вручную более чистую поверхность отверстия, а главное ограничивают возможность образования так называемой огранки, при которой отверстия получаются не цилиндрической, а многогранной формы. Машинные развертки изготовляют с равномерным шагом зубьев по окружности.

Хвостовики ручиых__разверток имеют на конце квадраты для воротка; у машинных разверток хвостовики имеют коническую форму.

Приемы развертывания. Отверстие под развертку сверлят с малым припуском, составляющим по диаметру не более 0,2—0,3 мм на черновую развертку и не более 0,05—0,1 мм на чистовую. Большой припуск может привести к быстрому затуплению заборной части развертки; ухудшению чистоты и точности отверстия.

При ручном развертывании развертку закрепляют в воротке, смазывают и затем вводят заборной частью в отверстие, направляя ее так, чтобы оси отверстия и развертки совпали. В особо ответственных случаях положение развертки проверяют по угольнику в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Убедившись в правильности положения развертки, Начинают медленно вращать ее вправо и одновременно слегка нажимают сверху. Вороток нужно- вращать медленно, плавно и без рывков. Не следует форсировать развертывание увеличением нажима даже в том случае, если развертка продвигается легко. Вращение развертки в обратном направлении совершенно недопустимо, так как оно может вызвать задиры на поверхности отверстия или поломку режущих кромок развертки. Развертывать отверстия нужно развертками определенного диаметра за один проход и обязательно с одной стороны. Развертывание можно считать законченным, когда рабочая часть развертки полностью пройдет отверстие.

Для развертывания отверстий в труднодоступных местах применяют специальные удлинители, надеваемые па квадрат развертки как торцовый ключ; вороток же надевается на квадрат такого удлинителя.

Механизация ручного развертывания осуществляется путем выполнения этой операции на сверлильных и других станках, а также с помощью механизированных машинок пневматического и электрического действия и специальных приспособлений.

При машинном развертывании на сверлильном станке развертка закрепляется так же, как и сверло, и работа производится аналогично сверлению. Эту операцию лучше всего выполнять сразу после сверления при одной установке детали. Благодаря этому развертка направляется строго по оси отверстия и нагрузка на зубья получается равномерной. В ряде случаев машинные развертки закрепляются в шарнирных качающихся державках. Это позволяет развертке самоустанавливаться по оси просверленного отверстия в тех случаях, когда оси отверстия и развертки не совпадают.

Развертывание на сверлильном станке следует вести с автоматической подачей и достаточно хорошей смазкой. Скорости резания при развертывании на станках должны быть в 2—3 раза меньше, чем при сверлении сверлом такого же диаметра. При меньшем числе оборотов повышается не только чистота и точность развертываемого отверстия, но и стойкость развертки.

Подачи при развертывании отверстий в стальных деталях диаметром до 10 мм составляют 0,5—1,2 мм/об., а в остальных деталях диаметром от 10 до 30 мм— 0,5—2 мм/об. При развертывании деталей из чугуна подачи для отверстий диаметром до 10 мм принимаются равными 1—2,4 мм/об., а для отверстий диаметром от 10 до 30 мм — 1—4 мм/об.

Величины подач при развертывании оказывают существенное влияние на чистоту поверхности отверстия. Чем выше требования к чистоте поверхности, тем меньше должна быть подача. В качестве смазывающе-охла-ждающей жидкости следует применять при развертывании отверстий в стальных деталях минеральное масло, в деталях из меди, латуни, дуралюминия — мыльную эмульсию; детали из чугуна и бронзы развертывают всухую. Охлаждение применяют как при машинном, так и при ручном развертывании.

Необходимо помнить, что развертки относятся к точным и дорогостоящим инструментам, поэтому на правильность их эксплуатации и хранения должно быть обращено особое внимание. Развертками следует пользоваться только по назначению, нельзя доводить их до чрезмерного затупления. Хранить их нужно в деревянных гнездах или чехлах.

Типовые процессы обработки отверстий. Отверстия диаметром до 10 мм развертываются после сверления; при больших диаметрах отверстия обрабатываются зенкером и затем развертываются одной или двумя развертками. Точность отверстия после развертывания соответствует 2—3-му классу, а шероховатость поверхности, достигаемая развертыванием, находится в пределах 6—9-го, а иногда и до 10-го класса чистоты (при обработке латуни JIC59-1 и цинковых сплавов) по ГОСТу 2789-59.

В табл. 8 приведены значения припусков на диаметр при обработке отверстий.

Количество и последовательность переходов при обработке отверстия устанавливают в зависимости от заданной точности и размеров отверстия, а также от материала детали и т. д.

Обработку, например, отверстия диаметром 10 мм в стальной детали по 2-му классу точности следует выполнять в такой последовательности (рис. 3, а):1) просверлить отверстие диаметром 9,7 мм;2) развернуть черновой разверткой диаметром 9,9 мм;3) развернуть отверстие чистовой разверткой диаметром 10А мм.

На рис. 3, б показана последовательность обработки отверстия диаметром 25 мм в стальной детали по 2-му классу точности:1) сверление отверстия диаметром 22,6 мм;2) зенкерование зенкером диаметром 24,7 мм;3) развертывание чернов’ой разверткой диаметром 24,9 мм;4) развертывание чистовой разверткой диаметром 25А мм.

Брак при развертывании и меры его предупреждения. Брак при развертывании отверстий может получиться в результате неправильного выбора инструмента и режимов резания, назначения чрезмерных припусков иа развертывание, работы неисправной разверткой (трещины, выкрошенные зубья, забоины и т. п.), нарушения технологической последовательности переходов и приемов развертывания, отсутствия смазочно-охлаждающей жидкости.

Рис. 3. Последовательность обработки отверстий высокой точности

Следует помнить, что развертывание является последней операцией чистовой обработки отверстия. По-> этому, производя развертывание, слесарь обязан особенно внимательно следить за ходом процесса. В частт ности, необходимо учитывать, что черновой разверткой можно снимать припуск по диаметру металла толщиной 0,2—0,3 мм, а чистовой— 0,05—0,2 мм. При съеме большего слоя металла развертка быстро тупится.

Нельзя вращать развертку в обратном направлении, так как это вызывает поломку зубьев и задиры на поверхности отверстия.

Диаметр чистовой развертки слесарь должен выбирать, исходя из окончательного размера обрабатываемого отверстия с соответствующим допуском. Зная верхнее отклонение на изготовление отверстия, можно установить диаметр развертки, учитывая разбивку отверстия. Разбивка отверстия — это разность между размерами отверстия и диаметром развертки.

Если слесарь не может устранить неполадки в процессе развертывания, он должен обратиться к мастеру.

Читать далее:

Основные правила безопасной работы на сверлильных станках и механизированными сверлильными машинками

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

Ручная развертка: виды, назначение, ГОСТ

Получить методом сверления отверстие, стенки которого были бы идеально ровными, получается далеко не в каждом случае даже при условии использования качественных сверл и дрелей. Кроме этого, диаметр отверстия может отличаться от необходимого на несколько десятых миллиметров. Чтобы зазоры были идеальными, нужна ручная развертка. Эти металлорежущий инструмент, специально предназначенный для финишной обработки отверстий после операций сверления и зенкерования. Давайте рассмотрим, что собой представляет этот инструмент, как он работает, для чего он необходим и как его применять.

Характеристика

Развертка представляет собой режущий инструмент для обработки металла. Обрабатывая отверстие данным приспособлением, можно увеличить его диаметр, а также значительно повысить чистоту поверхности и точность размера. Развертки применяются как для финишной, так и для предварительной обработки. Существует стандарт, по которому регламентируется развертка ручная – ГОСТ 7722-77. Ручными считаются инструменты, предназначенные для обработки отверстий с диаметром в диапазоне от 3 до 60 мм (шаг - 1 мм).

C помощью этих инструментов можно получать размеры, точность которых будет соответствовать второму и третьему классу. Что касается чистоты поверхности, то она может быть от Rz 10 до Rz 6.3. Сверлением такой чистоты добиться невозможно.

Принцип действия разверток

Используя инструмент для обработки отверстий, можно достичь высокой точности и качества поверхности – об этом уже сказано выше. Ручная развертка работает с небольшими масштабами. Корректировать отверстия с такой точностью удается потому, что инструмент оснащен несколькими режущими кромками. Так, ручная развертка - в зависимости от вида - может иметь от 4 до 14 режущих кромок. Именно за счет этого снимаются самые малые прикуски.

Работает инструмент следующим образом. Развертку нужно вставить в отверстие, затем, если она ручная, надеть специальный вороток и вращать с помощью него инструмент. Приспособление будет работать не только при вращательных движениях, но и при одновременном продвижении вниз или вверх по оси. Инструмент способен снимать тонкие слои металла – от нескольких десятых до сотых долей миллиметра.

Обрабатывать таким образом можно не только традиционные цилиндрические отверстия, но и конические. Для этого используется развертка коническая. Существует несколько видов этого режущего инструмента. В статье мы рассмотрим каждый из этих видов.

Как выглядит развертка?

А выглядит приспособление следующим образом. Это цилиндрический либо конический стержень, который на рабочей части имеет продольные канавки. Другая же часть его гладкая и может быть оснащена на конце квадратом или коническим хвостовиком.

Рабочая сторона инструмента представлена несколькими отделами. Передняя часть - коническая и короткая. Затем идет непосредственно режущая, после - направляющая часть и, наконец, задняя рабочая. ручная развертка Вот так выглядит развертка. Инструмент, несмотря на такое большое количество рабочих частей, непосредственно режет металл только приемной или рабочей частью. Короткую заднюю сторону называют калибрующей. Между режущими зубьями образуются канавки. Они предназначены для схода стружки в процессе работы инструмента. Режущие кромки расположены по всей окружности стержня.

Классификация

Как известно, развертки предназначены для финишной чистовой обработки отверстий. В прямой зависимости от технологических требований, при помощи этих инструментов получают отверстия в разных диапазонах допуска – от четвертого класса до первого. От конструкции, а также от качества инструмента зависит точность ее работы. Для разных отверстий используются разная ручная развертка – рассмотрим основные виды.

Что касается характеристик инструмента, то здесь играет роль далеко не один фактор:

  • Режимы резания.
  • Величины припусков для развертывания.
  • Уровень заточки инструмента.
  • Геометрия режущей кромки, а также многие другие факторы.

Развертки различают по типу отверстия, для которых они предназначены. Также важна форма режущих зубьев и обрабатываемый материал.

В эксплуатации для выполнения основной части слесарных операций используются: развертка цилиндрическая, регулируемые инструменты, конические. Наряду с ручными, существуют также и машинные. Эти инструменты могут быть разных видов. Существуют цилиндрические, конические, со сменными зубьями, с твердосплавными режущими пластинами.

Развертка коническая включает в себя большую группу инструмента – для конических штифтов, для обработки конической резьбы, под конус Морзе, под метрические конуса. Особенно широко в слесарном деле применяют цилиндрический мелкозернистый инструмент.

Цилиндрическая

Такая развертка предназначена для обработки отверстий цилиндрической формы. развертка регулируемая Ручная развертка может использоваться как при помощи воротка, так и электрической дрели на малых оборотах. Этот инструмент может выполняться в цельном виде или же с возможностью регулировки рабочего диаметра.

Коническая

Такой инструмент предназначен для работы с отверстиями конической формы. развертка коническая Также их можно использовать и для традиционных цилиндрических отверстий.

Черновые, промежуточные, чистовые

Если нужно расширить размер отверстия в серьезных пределах, то здесь не обойтись без комплекта инструментов разной чистоты. Развертка коническая, как и все прочие, разделяется на черновые, промежуточные, и чистовые.

Первый инструмент отличается зубьями, расположенными по всей линии ступенями. Работает такой инструмент следующим образом. Срезается узкая стружка при помощи режущей кромки каждой из ступеней. При этом, если отверстие было цилиндрическим, то после такой обработки оно превращается в ступенчатое коническое. развертка цилиндрическая Промежуточная развертка по металлу может срезать стружку значительно меньшей толщины. Режущая часть различается специальными каналами для стружкоразделения. Чистовые инструменты срезают металл всей рабочей поверхностью. Так, образуется цилиндрическое или коническое отверстие нужного размера. Как видите, принцип работы достаточно простой.

Регулируемая

Современный режущий инструмент такого типа может быть различных конструкций. На рынке можно встретить разжимные и раздвижные модели. Оба типа работают на базе одного принципа – при движении вверх или вниз, диаметр отверстия может уменьшаться или же увеличиваться. Развертка регулируемая двух этих типов различается по тому, как осуществляется затяжка, а также по диапазону размеров. развертка по металлу Так, в разжимной конструкции есть верхняя и нижняя гайка. Размер можно менять в диапазоне от 0.25 до 3 миллиметров. В раздвижных развертках диаметр меняется за счет затяжки винта. Последний заставляет двигаться специальный шарик в корпусе, который разжимает режущие части. Раздвижная развертка регулируемая считается более точной, а максимально увеличить диаметр можно от 0,15 до 0,5 миллиметра.

Что касается последнего типа, то конструктивно инструмент похож на все прочие развертки. Он представляет собой корпус, изготовленный из недорогих сталей и вставных режущих частей. Ножи изготавливают чаще в виде тонких пластин. В качестве материала используются инструментальные стали. Пластины снимаются, поддаются заточке и замене. развертка ручная гостТакая развертка по металлу дает возможность изменить диаметр отверстия на десятые и сотые доли миллиметра. В отличии от цельных, они являются более экономичными. В случае износа, ножи можно легко заменить.

Что нужно знать о развертывании отверстий?

Процесс расточки отверстия лучше всего выполнять с применением двух классов инструмента – черновой разверткой и чистовой. Первые изготавливаются чаще из старых и изношенных материалов. Прежде чем развертывать отверстие, его торцевую часть обтачивают. Делается это для того, чтобы развертка могла эффективно работать каждым своим зубом. Это актуально и для деталей из чугуна. Если пренебречь такой предварительно обработкой, есть риск затупить развертку. развертка инструмент В процессе работы с разверткой лучше лишний раз не спешить. Подача должна осуществляться равномерно. Чем медленней будет подаваться инструмент в отверстие, тем лучше финальный результат. Процесс развертывания не предусматривает работу на высоких оборотах, как в случае с дрелью. Опытные слесари рекомендуют отложить электрическую дрель, а вместо нее взять вороток. В данном случае контроль за процессом буде гораздо выше.

fb.ru

виды (регулируемая, коническая, ручная, машинная) и особенности

Развертка представляет собой металлорежущий инструмент, целью применения которого является финишная обработка предварительно просверленных отверстий для доведения их геометрических параметров и шероховатости поверхности до требуемого уровня. Обеспечивать достижение требуемых геометрических параметров при использовании развертки позволяет более высокая точность, которой соответствует такой инструмент.

Развертки по металлу

Развертки по металлу

Так, если диаметр отверстия, обрабатываемого с помощью сверла, может иметь отклонения по своим геометрическим параметрам, то при последующем применении развертки он будет точно соответствовать требуемым размерам. Для выполнения такой технологической операции используются различные виды разверток, выбор которых зависит как от условий развертывания, так и от требований, предъявляемых к качеству обрабатываемой поверхности.

Принцип действия

Применение развертки позволяет получать отверстия, точность поверхности которых соответствует квалитету в диапазоне 6–9, а шероховатость находится в интервале 0,32–1,25 мкм (по шкале Ra). Высокого качества обрабатываемой поверхности удается достичь благодаря тому, что такой инструмент, как развертка, отличается достаточно большим количеством режущих кромок (4–14), за счет чего в процессе выполнения обработки снимается небольшой припуск. Обработка при помощи ручной или механической развертки по металлу осуществляется не только за счет ее вращения, но и посредством ее подачи, совершаемой по направлению к оси обрабатываемого отверстия.

Используя такую технологическую операцию, с внутренней поверхности отверстия можно снимать тончайший слой металла, величина которого составляет десятые (и даже сотые) доли миллиметра. Элементы резания при развертке

Элементы резания при развертке

При помощи развертывания могут обрабатываться не только цилиндрические, но и конические отверстия. В первом случае обработку выполняют с применением разверток ручных цилиндрических (или разверток машинных цилиндрических), во втором – с помощью конических инструментов.

В стандартном исполнении ручной цилиндрический инструмент и развертка коническая имеют схожую конструкцию, состоящую из:

  • рабочей части, элементами которой и выполняется основная обработка;
  • переходной шейки;
  • хвостовика, при помощи которого ручная развертка фиксируется в воротке.
Конструкция ручной развертки

Конструкция ручной развертки

Рабочая поверхность, за счет которой машинные и ручные развертки и способны выполнять обработку внутренней поверхности отверстия, состоит из таких элементов, как:

  • главная режущая кромка;
  • так называемая ленточка;
  • передняя поверхность;
  • затыловочная и задняя поверхности.
Геометрия зубьев развертки

Геометрия зубьев развертки

Помимо всех вышеперечисленных частей, развертка ручная или машинная содержит следующие элементы:

  • заборную часть, которую часто называют режущей;
  • часть, которая отвечает за калибровку обрабатываемого отверстия;
  • задний конус.

Между зубьями, расположенными на рабочей части каждой развертки, имеются канавки, при помощи которых не только формируются режущие кромки инструмента, но также обеспечивается расположение и отвод стружки, образуемой в процессе обработки. На ручных развертках режущие зубья располагают равномерно по всей окружности инструмента, что обеспечивает требуемое качество выполняемой обработки.

Основные типы

Рассматриваемый ручной инструмент (как и развертка машинная) нужен для того, чтобы формировать отверстия с требуемыми геометрическими параметрами. Обрабатывая с его помощью отверстия с различным уровнем качества предварительной обработки, можно получать поверхности, точность которых находится в диапазоне от первого до десятого класса. На качество и точность обработки, которую выполняют, используя как развертки машинные, так и ручные, оказывают влияние различные факторы. К наиболее значимым из таких факторов следует отнести:

  • конструктивные особенности инструмента;
  • степень заточки режущей кромки и уровень ее доводки;
  • режимы, с которыми выполняется резание;
  • величину припуска, который необходимо снять с обрабатываемой поверхности.
Для снятия слоя металла определенной толщины есть грубые и чистовые развертки, различающиеся типом и количеством зубьев

Для снятия слоя металла определенной толщины есть грубые и чистовые развертки, различающиеся типом и количеством зубьев

Разделение разверток на различные типы регламентирует ГОСТ, при этом параметрами, в зависимости от которых выполняется такое разделение, являются:

  • тип обрабатываемого отверстия;
  • способ закрепления инструмента в процессе обработки;
  • конструктивные особенности режущих зубьев и их расположение на инструменте;
  • возможность регулировки инструмента по размерам обрабатываемого отверстия;
  • материал изготовления развертки.

Наиболее универсальными типами инструментов, используемых для развертывания отверстий, являются разжимная или регулируемая развертка, а также развертка цилиндрическая, оснащенная специальным хвостовиком.

Устройство регулируемой развертки

Устройство регулируемой развертки

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к машинным разверткам можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже. ГОСТ 1672-80 Развертки машинные цельные. Типы, параметры и размерыСкачать

Развертки, применяемые для машинной обработки, также представлены большим разнообразием моделей. Среди таких инструментов, требования к конструкции и геометрическим параметрам которых регламентирует ГОСТ 1672-80, выделяют:

  • цилиндрические машинные с коническим хвостовиком и насадными зубьями;
  • со вставными зубьями;
  • с напаянными пластинами из твердого сплава в качестве режущих зубьев.
Развертки машинные цельные

Развертки машинные цельные

Стандарт описывает не только цилиндрические развертки, ГОСТ 1672-80 также оговаривает требования к инструменту конического типа. Такие развертки, при помощи которых обрабатываются конусные поверхности, тоже представлены в большом разнообразии моделей. В частности, развертки конические используются для обработки отверстий:

  • для конусных штифтов;
  • предназначенных для нарезания конусной резьбы;
  • выполненных по стандарту «конус Морзе»;
  • метрических конусных;
  • с конусностью 1:30 и др.
Развертка для окончательной обработки конических отверстий в изделиях из конструкционной стали и чугуна

Развертка для окончательной обработки конических отверстий в изделиях из конструкционной стали и чугуна

Из разверток машинного типа наибольшее распространение получили мелкоразмерные инструменты с утолщенным хвостовиком, требования к характеристикам которых также указывает ГОСТ 1672-80.

В ГОСТе на развертки оговариваются не только геометрические параметры самого инструмента, но и поля допусков отверстий, которые можно обрабатывать с его помощью.

Различия между ручными и машинными развертками

Инструмент, используемый для выполнения развертывания, как уже говорилось выше, может быть ручным или машинным. К наиболее важным параметрам, на которые ориентируются при выборе разверток, относятся тип и калибр их режущей части, количество зубьев и их направленность, углы резания и неравномерность шага расположения зубьев, а также профиль канавок и конфигурация зажимной части инструмента.

Рабочая часть ручного инструмента имеет цилиндрическую форму, режущие зубья, которые на ней располагаются, отличаются острыми гранями по всей своей длине. Выпускается такой инструмент в диапазоне диаметров 3–58 мм, с шагом, соответствующим 1 мм. Кроме того, ручные инструменты для развертывания могут выпускаться с шагом, равным 3,5; 4,5; 6,5 (вплоть до 15,5 мм). Специалисты, как правило, стараются иметь в своем распоряжении целый набор разверток, чтобы выполнять при помощи такого инструмента обработку отверстий любого диаметра.

Ручная коническая развертка

Ручная коническая развертка

Вопрос о том, как сделать развертку отверстия при помощи ручного инструмента, как правило, не возникает. Для этого необходимо иметь в своем распоряжении не только сам инструмент, но и вороток, в котором он фиксируется посредством своего хвостовика с квадратным поперечным сечением конечной части.

Передний конец рабочей части ручных разверток – заход – отличается меньшим диаметром, чем размер поперечного сечения основной режущей части. Такая особенность конструкции нужна для того, чтобы обеспечить более легкий заход инструмента в обрабатываемое отверстие. Заметить эту разницу в диаметрах основной рабочей части и переднего конца инструмента можно даже на фото ручной развертки.

Точность геометрических параметров обрабатываемого отверстия, а также чистота формируемой поверхности зависят от того, какое количество режущих зубьев имеется на рабочей поверхности развертки. Качество выполняемой обработки будет тем выше, чем большим количеством зубьев оснащена развертка. Между тем использование инструмента с большим количеством режущих зубьев имеет и свои минусы, основной из которых заключается в том, что в таком случае затрудняется отвод стружки из зоны обработки.

Точность изготовления отверстий развертыванием

Точность изготовления отверстий развертыванием

Преимущественное большинство разверток, используемых для ручной обработки, имеют режущие зубья прямой формы, но есть и модели инструментов, рабочие зубья которых расположены по винтовой линии. Применение инструмента с винтовым расположением режущих зубьев целесообразно в тех случаях, когда отверстия, которые необходимо обработать, сформированы прерывистой поверхностью по своей длине.

Задаваясь вопросом о том, как сделать развертку отверстия при помощи инструмента машинного типа, следует иметь в виду, что для этого необходимо использовать уже не вороток, а оборудование, в шпинделе которого и фиксируется с помощью своего хвостовика такой инструмент. Конусные хвостовики стандартизированы, и их геометрические параметры зависят от диаметра самой развертки.

Рабочая часть машинной развертки, оснащенной твердосплавными напаиваемыми пластинами

Рабочая часть машинной развертки, оснащенной твердосплавными напаиваемыми пластинами

Для изготовления машинного инструмента, который в процессе обработки испытывает значительные механические нагрузки, используется быстрорежущий металлический сплав. Лучшим по качеству использованного металла считается машинный инструмент, сделанный еще в советские времена, но найти его в свободной продаже сегодня достаточно проблематично.

Зачем необходимы развертки регулируемого типа? Такой вопрос часто возникает у начинающих специалистов по металлообработке. При помощи такого инструмента с регулируемым диаметром рабочей части выполняют обработку отверстий, размеры поперечного сечения которых соответствуют не целому числу (допустим, 10 или 16 мм), а дробному значению. Диметр рабочей части такого инструмента изменяется достаточно просто, для этого используются обычные гаечные ключи, при помощи которых ослабляют и закручивают регулировочные гайки, специально предусмотренные в конструкции развертки.

Оценка статьи:

Загрузка...

Поделиться с друзьями:

met-all.org

Развертывание при обработке металла - Сверление металла

Развертывание при обработке металла

Категория:

Сверление металла

Развертывание при обработке металла

Развертыванием обрабатывают отверстия, к которым предъявляются повышенные требования в отношении точности размеров и чистоты поверхности. Инструмент для развертывания—развертка— применяется не только для окончательной, но и для предварительной обработки отверстий, которые при этом получаются особенно точными и чистыми.

Процесс развертывания происходит при двух совместных относительных движениях режущего инструмента: поступательном — вдоль оси — и вращательном. Развертка снимает очень небольшой слой металла. Припуски под развертку принимаются в пределах нескольких десятых долей миллиметра.

На рис. 1 изображены ручная и машинная развертки. Рабочая часть развертки, на которой нарезаны зубья, расположенные по окружности инструмента, в свою очередь делится на рабочую и калибрующую части.

Рабочей, или заходной, называют переднюю конусную часть развертки, которая при развертывании выполняет в отверстии основную работу по снятию стружки. Калибрующая часть — это смежный с рабочей частью участок, служащий для направления развертки и калибрования (зачистки) развертываемого отверстия.

Вдоль рабочей части развертки имеются канавки, служащие для образования режущих кромок и отвода стружки, которая снимается при развертывании.

За калибрующей частью следует шейка и далее хвостовик, которым развертку закрепляют в шпинделе станка или в воротке. Хвостовая часть развертки может быть цилиндрической (с квадратным концом или без него) и конической.

Режущим элементом развертки являются зубья. Рабочая и калибрующая части развертки отличаются друг от друга формой зуба: на рабочей части зуб заточен до остроты, а на калибрующей имеет на вершине фаску-ленточку шириной 0,3—0,5 мм в виде части дуги окружности; назначение фаски — калибровать и заглаживать стенки развертываемого отверстия.

Развертки изготовляют с равномерным и неравномерным распределением зубьев по окружности. Для ручного развертывания следует применять развертки с неравномерным распределением зубьев по окружности: они дают при развертывании вручную более чистую поверхность отверстия, а главное, ограничивают возможность так называемой огранки отверстий, при которой отверстия получаются не цилиндрической, а многогранной формы. Машинные развертки изготовляют с равномерным распределением зубьев по окружности.

Рис. 1. Углы зубьев разверток: а — вид зуба в рабочей части развертки, б — вид зуба в цилиндрической (калибрующей) части развертки, в— схема неравномерного распределения зубьев ручной развертки, к—задний угол, з —угол заострения, д— угол резания

На рис. 1 показаны углы зубьев разверток.

Для развертывания конических отверстий применяют конические развертки (рис. 1).

Основное требование, предъявляемое к работе разверткой, — это получение точного и чистого отверстия. Здесь значение имеет не только правильное и аккуратное выполнение работы, но и размер припуска на обработку, количество переходов, связанное с толщиной снимаемой разверткой стружки, способ закрепления детали, острота режущих кромок развертки, режим обработки, охлаждение инструмента и пр.

Рис. 2. Конические развертки: а — черновая, б — промежуточная, в — чистовая

Отверстие под развертку высверливают с очень малым припуском, равным по диаметру не более 0,2 мм на черновую развертку, и не более 0,1 мм на чистовую. Большой припуск может привести к быстрому затуплению заборной части развертки, ухудшению чистоты и точности отверстия.

Сильно влияют на точность и чистоту развертываемого отверстия смазка и охлаждение. При развертывании диаметр отверстия часто получается несколько больше диаметра развертки — явление, называемое разбивкой отверстия. При развертывании без смазки и охлаждения не только получается наибольшее искажение размера вследствие разбивки, но и возникает опасность защемления развертки в отверстии и поломки зубьев. При развертывании всухую поверхность отверстия получается неровной, шероховатой.

Развертку смазывают при развертывании стали и чугуна минеральным маслом, при развертывании меди — эмульсией, алюминия — скипидаром с керосином, дуралюмина — сурепным маслом; лишь латунь и бронзу можно развертывать всухую.

Перед работой надо тщательно осмотреть развертку. Нельзя употреблять развертки с выщербинами или забоинами на зубьях—такой инструмент не дает гладкого и чистого отверстия.

При развертывании на станке отверстие иногда получается «разваленным». Это объясняется неисправностью станка — тем, что шпиндель при вращении бьет и его ось не совпадает с осью отверстия. Во избежание порчи поверхности отверстия при развертывании на станках употребляют специальные качающиеся оправки.

При ручном развертывании развертку закрепляют в воротке, затем вводят рабочую часть развертки в отверстие, направляя ее так, чтобы оси отверстия и развертки совпали. Вращать развертку следует в одну сторону и обязательно равномерно, одновременно совершая плавно подачу. Обратное вращение развертки не допускается; от этого портится поверхность отверстия, кроме того, могут сломаться зубья развертки, так как под них может попасть стружка.

Пример обработки отверстия сверлением и развертыванием Дан на рис. 2, а. Материал — стальная заготовка, диаметр отверстия 16 мм.

Эту работу надо выполнять так:1) просверлить отверстие сверлом диаметром 15,7 мм;2) зажать заготовку в тисках;3) вставить в отверстие без перекоса черновую развертку диаметром 15,9 мм; 4) надеть вороток на квадрат хвостовика развертки;5) приступить к развертыванию: повертывать развертку воротком в сторону направления режущих кромок зубьев, слегка нажимая на нее вниз;6) по окончании развертывания вывести черновую развертку из отверстия;7) вставить в отверстие чистовую развертку диаметром 16 мм;8) надеть вороток на квадрат хвостовика развертки и произвести развертывание отверстия.

Рис. 3. Ручное развертывание

Она такова:а) сверление сверлом диаметром 28 мм;б) зенкерованиезенкером диаметром 29,6 мм;в) развертывание черновой разверткой диаметром 29,9 мм;г) развертывание чистовой разверткой диаметром 30 мм.

Читать далее:

Получение отверстий электроискровой обработкой

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

Развертывание отверстий - Зенкерование и развертывание

Развертывание отверстий

Категория:

Зенкерование и развертывание

Развертывание отверстий

Развертывание — это процесс чистовой обработки отверстий, обеспечивающей точность 7 —9-го квалитетов и шероховатость поверхности 7 —8-го классов. Инструмент для развертывания — развертки.

Развертывание отверстий производят на сверлильных и токарных станках или вручную Развертки, применяемые для ручного развертывания, называются ручными, а для станочного развертывания — машинными. Машинные развертки имеют более короткую рабочую часть.

По форме обрабатываемого отверстия развертки подразделяют на цилиндрические и конические. Ручные и машинные развертки состоят из трех основных частей: рабочей, шейки и хвостовика.

Рабочая часть развертки, на которой имеются расположенные по окружности зубья, в свою очередь делится на режущую, или заборную, часть, калибрующую цилиндрическую часть и обратный конус.

Режущая, или заборная, часть на конце имеет направляющий конус (скос под углом 45°), назначение которого состоит в снятии припуска на развертывание и предохранении вершины режущих кромок от забоин при развертывании.

Режущие кромки заборной части образуют с осью развертки угол при вершине 2Ф (для ручных разверток 0,5 — 1,5°, а для машинных 3-5° ).

Калибрующая часть предназначена для калибрования отверстия и направления развертки во время работы. Каждый зуб калибрующей части вдоль рабочей часта развертки заканчивается канавкой, благодаря которой образуются режущие кромки; кроме того, канавки служат для отвода стружки.

Рис. 240. Зенковки: а — с постоянной направляющей и цилиндрическим хвостовиком, б — со сменной направляющей и коническим хвостовиком, в — углы зенковки, г — конические зенковки, д — цековка, е — державка с зенковкой и вращающимся ограничителем

Обратный конус находится на калибрующей части ближе к хвостовику. Он служит для уменьшения грения развертки о поверхность отверстия и сохранения качества обрабатываемой поверхности при выходе развертки из отверстия.

У ручных разверток величина обратного конуса от 0,05 до 0,10 мм, а у машинных — от 0,04 до 0,3 мм.

Шейка развертки находится за обратным конусом и предназначена для выхода фрезы при фрезеровании (нарезании) на развертках зубьев, а также шлифовального круга при заточке.

Рис. 241. Развертки: в — ручная, б — машинная, в — коническая

Рис. 242. Ручная развертка

Хвостовик ручных разверток имеет квадрат для воротка. Хвостовик машинных разверток диаметром от 10—12 мм выполняют цилиндрическим, более коупных разверток — коническим.

Центровые отверстия служат для установки развертки при ее изготовлении, а также при заточке и переточке зубьев.

Режущими элементами развертки являются зубья.

Зубья развертки определяются задним углом (6 —15° ; большие значения берутся для разверток больших диаметров), углом заострения (3, передним углом у (для черновых разверток от 0 до 10° , для чистовых – 0° ).

Углы заострения р и резания 5 определяют в зависимости от углов а и У.

Развертки изготовляют с равномерным и неравномерным распределением зубьев по окружности. При ручном развертывании применяют зубья с неравномерным распределением зубьев по окружности, например, у развертки, имеющей восемь зубьев, углы между зубьями будут: 42, 44, 46 и 48°. Такое распределение обеспечивает получение в отверстии более чистой поверхности, а главное ограничивает возможность образования так называемой огранки, т. е. получения отверстий не цилиндрической, а многогранной формы.

Если бы шаг развертки был равномерным, то при каждом повороте воротком развертки зубья останавливались в одном и том же месте, что неизбежно привело бы к получению волнистости (граненой) поверхности.

Машинные развертки изготовляют с равномерным распределением зубьев по окружности. Число зубьев разверток четное: 6, 8, 10 и т. д. Чем больше зубьев, чем выше качество обработки.

Ручные и машинные развертки выполняют с прямыми (прямозубые) и винтовыми (спиральные) канавками. По направлениям винтовых канавок они делятся на правые и левые.

При работе разверткой со спиральным зубом поверхность получается более чистая, чем при обработке с прямым зубом. Однако изготовление и особенно заточка разверток со спиральным зубом очень сложны, и поэтому такие развертки применяют только при развертывании отверстий, в которых имеются пазы или канавки.

Как конические, так и цилиндрические развертки изготовляют комплектами из двух или трех штук. В комплекте из двух штук одна развертка предварительная, а вторая чистовая. В комплекте из трех штук первая развертка черновая, или обдирочная, вторая получистовая и третья чистовая, придающая отверстию окончательные размеры и требуемую шероховатость.

Конические развертки работают в более тяжелых условиях, чем цилиндрические, поэтому у конических разверток на прямолинейных зубьях делают поперечные прорези для снятия стружки не всей длиной зуба, что значительно уменьшает усилия при резании. Причем поскольку черновая развертка снимает большой припуск, ее делают ступенчатой, в виде отдельных зубьев, которые при работе дробят стружку на мелкие части. На промежуточной развертке, которая снимает значительно меньшую стружку, прорези делают меньше и другого профиля. Чистовая развертка никаких струж-коломных канавок не имеет.

Рис. 3. Геометрия зубьев развертки: а, в — элементы геометрии, б — развертка с равномерным шагом, г — с неравномерным шагом

Рис. 4. Винтовые развертки: а — правая, б — левая

Рис. 5. Комплект ручных конических разверток

Рис. 6. Развертки машинные: а — раздвижная, б — разжимная

Рис. 7. Качающаяся оправка

Ручные цилиндрические развертки применяют для развертывания отверстий диаметром от 3 до 60 мм. По степени точности они разделяются по номерам: 1,2 и 3.

Развертки машинные с цилиндрическим хвостовиком изготовляют трех типов: I, II и III . Развертки применяют для обработки отверстий 6 —8-го квалитетов. Они изготовляются диаметром 3 — 50 мм. Развертки закрепляют в самоцентрирующих патронах станков.

Развертки машинные с коническим хвостовиком типа II изготовляют диаметром от 10 до 18 мм и более короткой рабочей частью. Это развертки закрепляют непосредственно в шпинделе станка.

Развертки машинные насадные типа III изготовляют диаметром 25 — 50 мм. Этими развертками обрабатывают отверстая 5 —6-го квалитетов.

Развертки машинные с квадратной головкой изготовляют диаметром 10 — 32 мм, предназначены для обработки отверстий по 6 —7-му квалитетам, закрепляют в патронах, допускающих покачивание и самоцентрирование разверток в отверстиях.

Развертки со вставными ножами типа I (насадные) имеют то же назначение, что и предыдущие, и изготовляют их диаметром 25—100 мм.

Развертки машинные, оснащенные пластинками из твердого сплава Т15К6, служат для обработки отверстий больших диаметров с высокой скоростью и большой точностью.

Кроме рассмотренных конструкций разверток широко применяют и другие развертки, повышающие точность и качество обработки отверстий.

Раздвижные (регулируемые) развертки применяют при развертывании отверстий диаметром от 24 до 80 мм. Они допускают увеличение диаметра на 0,25 — 0,5 мм.

Регулируемые развертки получили наибольшее распространение. Они состоят из корпуса, который служит довольно долго, и изготовляются из сравнительно недорогих конструкционных сталей и вставных ножей простой формы. Ножи делают из тонких пластинок, на них расходуется небольшое количество дорогостоящего металла. Их можно переставлять или раздвигать на больший диаметр, регулируя или затачивая до нужного размера. Когда ножи стачиваются и уже не обеспечивают надежного крепления, их заменяют новыми.

Для развертывания сквозных отверстий широко применяют разжимные развертки (рис. 246,6), ножи в которых крепятся или винтами, или в точно пригнанных пазах прижимаются ко дну паза конусными выточками концевых гаек, или же винтами, разжимающими корпус.

При работе развёрткой на станке часто бывают случаи, когда при жестко закрепленной развертке ось ее не совпадает с осью обрабатываемого отверстия, и поэтому развернутое отверстие получается неправильной формы. Это происходит при неисправном станке: ось вращения шпинделя не совпадает с осью отверстия (биение шпинделя).

Для повышения качества обработки и во избежание брака при развертывании отверстой применяют качающиеся оправки.

Качающаяся оправка закрепляется в шпинделе станка коническим хвостовиком. В отверстии корпуса крепится штифтом с зазором качающаяся часть оправки, которая упирается шариком в подпятник. Благодаря такому устройству качающаяся оправка с разверткой может легко принимать положение, совпадающее с осью развертываемого отверстия.

Для получения высокой точности отверстия применяют плавающие развертки, представляющие собой пластины, вставленные в точно обработанные пазы цилиндрической оправки. Наружные ребра пластины заточены так же, как и у зуба развертки. Для обеспечения регулирования пластаны делают составными. При работе плавающими развертками не нужна точная соосность обрабатываемого отверстия и шпинделя станка и, кроме того, точное отверстие получается даже при биении шпинделя, так как пластина своими ленточками центрируется по стенкам отверстия, перемещаясь в пазу оправки в поперечном направлении. Применение рациональной конструкции разверток не только обеспечивает высокое качество работы, но и значительно повышает производительность труда.

На некоторых машиностроительных заводах при развертывании конических отверстий на конусную часть развертки ставят ограничивающее стопорное кольцо, что исключает затрату. времени на измерение.

Для уменьшения нагрузки на развертку в процессе работы увеличивают длину ее заборной части в два раза. Это позволяет отказаться от применения второй развертки и повысить производительность и точность обработки.

Широко применяют комбинированный инструмент для одновременного сверления и зен-кования отверстия.

Сверло-зенкер, сверло-зенковка, сверло-развертка, зенкер-развертка позволяют совместить две операции и получить отверстие заданной формы, квалитета и шероховатости.

Читать далее:

Приемы развертывания

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

Основные понятия о процессах обработки отверстий и режущем инструменте, используемом на сверлильных станках

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе! Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе! Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!

Сверление, зенкерование и развертывание являются основными технологическими способами обработки резанием круглых отверстий различной степени точности и с различной шероховатостью обработанной поверхности. Все перечисленные способы относятся к осевой обработке, т.е. к лезвийной обработке с вращательным главным движением резания при постоянном радиусе его траектории и движении подачи только вдоль оси главного движения резания.

Сверление — основной способ обработки отверстий в сплошном материале заготовок. Просверленные отверстия, как правило, не имеют абсолютно правильной цилиндрической формы. Их поперечное сечение имеет форму овала, а продольное — небольшую конусность.

Диаметры просверленных отверстий всегда больше диаметра сверла, которым они обработаны. Разность диаметров сверла и просверленного им отверстия называют разбивкой отверстия. Для стандартных сверл диаметром 10...20 мм разбивка составляет 0,15...0,25 мм. Причиной разбивки отверстий являются недостаточная точность заточки сверл и несоосность сверла и шпинделя сверлильного станка.

Сверление отверстий без дальнейшей их обработки проводят тогда, когда необходимая точность размеров лежит в пределах 12... 14-го квалитетов. Наиболее часто сверлением обрабатывают отверстия для болтовых соединений, а также отверстия для нарезания в них внутренней крепежной резьбы (например, метчиком).

Зенкерование — это обработка предварительно просверленных отверстий или отверстий, изготовленных литьем и штамповкой, с целью получения более точных по форме и диаметру, чем при сверлении. Точность обработки цилиндрического отверстия после зенкерования — 10... 11-й квалитеты.

Развертывание — это завершающая обработка просверленных и зенкерованных отверстий для получения точных по форме и диаметру цилиндрических отверстий (6...9-й квалитеты) с малой шероховатостью Ra 0,32... 1,25 мкм.

Сверла предназначаются для сверления сквозных или глухих отверстий в деталях, обрабатываемых на сверлильных, токарно-револьверных и некоторых других станках. В зависимости от конструкции и назначения различают следующие сверла:

Рис. 2.22. Спиральные сверла:а и б — элементы спирального сверла соответственно с коническим и цилиндрическим хвостовиками; в — кромки и поверхности спирального сверла; 1 — рабочая часть; 2 — шейка; 3 — хвостовик; 4 — лапка; 5 — режущая часть; 6 — поводок; 7 — зуб; 8 — винтовая канавка; 9 — поперечная кромка; 10 — кромка ленточки; 11 — спинка зуба

Углы спирального сверла

Рис. 2.23. Углы спирального сверла:α — задний угол; γ — передний угол; Ψ — угол наклона поперечной режущей кромки; ω — угол наклона винтовой канавки; 2φ — угол при вершине; 1 — задняя поверхность; 2 — передняя поверхность; 3 — режущая кромка

Формы заточки спиральных сверл

Рис. 2.24. Формы заточки спиральных сверл:а — обыкновенная; б — двойная: 1 — главная режущая кромка; 2 — поперечная режущая кромка; 3 — вспомогательная режущая кромка; 2φ — главный угол при вершине сверла; 2φ0 — вспомогательный угол при вершине сверла; Z0 — ширина зоны второй заточки; в — подточка поперечного лезвия и ленточки; г — подточка ленточки: f — ширина ленточки

  • спиральные с цилиндрическим и коническим хвостовиками, предназначенные для сверления стали, чугуна и других конструкционных материалов;
  • оснащенные пластинками из твердых сплавов, предназначенные для обработки деталей из чугуна (особенно с литейной коркой) и очень твердой и закаленной стали;
  • глубокого сверления (одно- и двустороннего резания), используемые при сверлении отверстий, длина которых превышает диаметр в пять раз и более;
  • центровочный инструмент (центровочные сверла и зенковки), предназначенный для обработки центровых отверстий обрабатываемых деталей.

Спиральное сверло и элементы его рабочей части приведены на рис. 2.22.

Углы и формы заточки спирального сверла показаны на рис. 2.23 и 2.24. Формы заточек сверл выбирают в зависимости от свойств обрабатываемых материалов и диаметра сверла.

Для повышения стойкости сверла и производительности обработки производят двойную заточку сверла под углами 2φ = 116...118° и 2φ0 = 70...90° (рис. 2.24, б).Подточка поперечной кромки (рис. 2.24, в) и ленточки сверла (рис. 2.24, г) облегчает процесс сверления отверстий. Подточка поперечной кромки снижает осевую силу, а подточка ленточки уменьшает трение ленточек о стенки отверстия и повышает стойкость сверл.

При подточке длина поперечной кромки уменьшается до 50 %. Обычно производится подточка сверл диаметром более 12 мм, а также после каждой переточки сверла.

В зависимости от обрабатываемого материала углы при вершине сверл выбирают по табл. 2.10, а задние и передние углы — по табл. 2.11.

Для сверления заготовок из чугуна и цветных металлов применяют твердосплавные сверла. Эти сверла из-за нестабильности работы редко применяют при сверлении заготовок из сталей.

Сверла диаметром от 5 до 30 мм оснащают пластинами или коронками из твердого сплава. Недостатками конструкции сверл с припаиваемой пластиной из твердого сплава являются ослабление корпуса инструмента и расположение места, где припаивается пластина, в зоне резания, т. е. в зоне высоких температур. Сверла с припаянными встык коронками из твердого сплава лишены этих недостатков.

Таблица 2.10. Углы при вершине сверла

Углы при вершине сверла

Таблица 2.11. Задние и передние углы сверла

Задние и передние углы сверла

Примечания. 1. Задние углы даны для точек режущей кромки, расположенных на наибольшем диаметре сверла dmax.2. При расчете угла γ принимают dr= dmax.

Для успешной работы твердосплавных сверл необходимо обеспечить их повышенную прочность и жесткость по сравнению со сверлами из быстрорежущей стали, это достигается увеличением сердцевины до 0,25 диаметра сверла.

Зенкеры предназначены для обработки литых, штампованных и предварительно просверленных цилиндрических отверстий с целью улучшения чистоты поверхности и повышения их точности или для подготовки их к дальнейшему развертыванию.

Зенкеры применяют для окончательной обработки отверстий с допуском по 11... 12-му квалитетам и обеспечивают параметр шероховатости Rz 20...40 мкм.

Конструктивно зенкеры выполняют хвостовыми цельными, хвостовыми сборными с вставными ножами, насадными цельными и насадными сборными. Зенкеры изготовляют из быстрорежущей стали или с пластинами твердого сплава, напаиваемыми на корпус зенкера или корпус ножей у сборных конструкций. Хвостовые зенкеры (подобно сверлам) крепят с помощью цилиндрических или конических хвостовиков, насадные зенкеры имеют коническое посадочное отверстие (конусность 1:30) и торцовую шпонку для предохранения от провертывания при работе.

Зенкер (рис. 2.25, а) состоит из рабочей части l, шейки l3, хвостовика l4 и лапки е. Рабочая часть зенкера имеет режущую l1 и калибрующую l2 части.

Зенкеры имеют три, четыре, а иногда шесть режущих зубьев, что способствует лучшему по сравнению со сверлами направлению их в обрабатываемом отверстии и повышает точность обработки.

Зенкер

Рис. 2.25. Зенкер:а — элементы зенкера: l — рабочая часть; l1 — режущая часть; l2 — калибрующая часть; l3  — шейка; l4 — хвостовик; е — лапка; б — режущая часть зенкера: α — задний угол; γ — передний угол; φ — угол главной режущей кромки; ω — угол наклона канавки зенкера; t — глубина резания; b — режущая кромка: φ1 — угол вспомогательной режущей кромки

Зенкеры из быстрорежущей стали изготовляют хвостовыми цельными диаметром 10...40 мм, хвостовыми сборными с вставными ножами диаметром 32...80 мм или насадными сборными диаметром 40... 120 мм.

Зенкеры, оснащенные твердосплавными пластинами, могут быть составными и сборными. Составные хвостовые зенкеры имеют диаметры 14...50 мм, насадные — 32...80 мм, насадные сборные — 40... 120 мм.

Таблица 2.12. Передние углы зенкеров

Передние углы зенкеров

Угол наклона винтовой канавки (рис. 2.25, б) зенкеров общего назначения ω = 10...30°. Для обработки твердых металлов берут меньшие, а для мягких — большие значения углов. Для чугуна угол ω= 0°. Для отверстий с прерывистыми стенками независимо от свойств обрабатываемого металла ω= 20...30°. Передний угол зенкеров у выбирают по табл. 2.12. Задний угол α зенкера на периферии равен 8... 10°. Угол при вершине φ выбирают по табл. 2.13.

Таблица 2.13. Угол режущей части (заборного конуса) зенкера

Угол режущей части (заборного конуса) зенкера

Угол наклона винтовой канавки ω зенкера при обработке деталей из стали, чугуна и бронзы равен 0°. Для усиления режущей кромки на зенкерах с пластинками из твердых сплавов со выбирают положительным и равным 12... 15°.

Ленточки вдоль края винтовой канавки на калибрующей части служат для направления зенкера. Ширина ленточки f= 0,8... 2,0 мм. Для повышения стойкости зенкера длину ленточки подтачивают на 1,5...2 мм (так же, как у сверла).

Развертка — осевой режущий инструмент — предназначена для предварительной и окончательной обработки отверстий с точностью, соответствующей 6... 11-му квалитетам, и шероховатостью поверхности Ra 2,5 ...0,32 мкм.

Основные элементы развертки даны на рис. 2.26, а. Развертки подразделяются:

  • по типу обрабатываемых поверхностей — на цилиндрические и конические;
  • способу применения — на ручные и машинные;
  • методу крепления на станке — на хвостовые и насадные;
  • инструментальному материалу режущей части — на быстрорежущие и оснащенные твердым сплавом;
  • конструктивным признакам — на цельные, изготовленные из одного инструментального материала; составные неразъемные со сварными хвостовиками; составные неразъемные с припаянными пластинками из твердого сплава и составные разъемные с вставными ножами.

Конструкция регулируемых разверток позволяет восстанавливать их диаметр при переточках, что увеличивает срок работы инструмента.

Стандартные развертки имеют прямые канавки, т.е. угол наклона канавок ω = 0°. Для уменьшения шероховатости обработанной поверхности, а также для развертывания отверстий с пазами применяют развертки с винтовыми канавками, имеющими наклон, обратный направлению рабочего вращения. Для разверток с винтовыми канавками угол ω приведен в табл 2.14.

Таблица 2.14. Угол наклона ω для разверток с винтовыми канавками

Угол наклона ω для разверток с винтовыми канавками

Угол конуса заборной части φ развертки (рис. 2.26, б) выбирают по табл. 2.15.

Таблица 2.15. Угол конуса заборной части разверток

Угол конуса заборной части разверток

Задний угол α (рис. 2.26, в) берется равным 15°, большие величины а принимают для разверток малых размеров. Задний угол на калибрующей части равен 0°.

Развертка

Рис. 2.26. Развертка:а — элементы развертки: t1 — рабочая часть; t2 — режущая часть; t3— калибрующая часть; t4 — шейка; t5 — хвостовик; е — квадрат; 1 — направляющий конус; 2 — цилиндрическая часть; 2φ — угол заборного конуса; б — элементы режущей части развертки: 1 — 2 — поверхность направляющего конуса; 2 — 3 — режущая часть; φ — угол главной режущей кромки; в — зубья развертки в поперечном сечении: 1 — режущая часть; 2 — калибрующая часть; 3 — ленточка; 4 — угол спинки; α — задний угол; γ — передний угол; г — элементы резания разверткой и обозначение поверхностей на обрабатываемой детали: t — глубина резания; а — толщина стружки; b — ширина стружки; S0 — подача на оборот; d — диаметр развернутой поверхности; 1 — развернутая поверхность; 2 — поверхность резания; 3 — развертываемая поверхность

Для чистовых разверток при резании хрупких металлов передний угол γ равен 0° (см. рис. 2.26, в), для черновых — γ = 8°, у котельных разверток γ= 12... 15°, у разверток с пластинами из твердых сплавов γ берется от 0 до -5°.

Метчики предназначены для образования резьбы в отверстиях. Рассмотрим метчики, образующие профиль резьбы путем снятия стружки и установленные на сверлильных, токарно-револьверных и других станках. Конструктивные элементы и профиль резьбы метчика показаны на рис. 2.27.

Конструктивные элементы и профиль резьбы метчика

Рис. 2.27. Конструктивные элементы и профиль резьбы метчика:а — основные части: l1 — режущая часть; l2 — направляющая часть; l — рабочая часть; 1 — центровые отверстия; 2 — канавки; 3 — сердцевина; 4 — зуб; 2φ — угол конуса режущей части; φ — угол конуса; б — профиль резьбы: 1 — вершина резьбы; 2 — профиль резьбы; 3 — основание резьбы; Р — шаг резьбы; ψ — угол резьбы; t — глубина резьбы; d1 — внутренний диаметр; dср — средний диаметр; d0 — наружный диаметр; d2 — диаметр сердцевины; φ — угол конуса

Стружечные канавки, пересекая резьбовые витки, образуют зубья метчика; каждый зуб представляет собой многониточный резьбовой резец. Резцы режущей части имеют главные кромки, которые располагаются на конусе, и вспомогательные кромки, которые являются частью резьбового профиля.

Число резцов z1 режущей части определяется по формуле

Z1 = l1z/P,

где l1 — длина режущей части, мм; z — число зубьев метчика; Р — шаг резьбы, мм.

Направляющая часть l2 в резании не участвует, а служит для самоподачи (ввинчивания) метчика и является резервом при переточках.

Для уменьшения трения и устранения защемления резьбовых витков на направляющей части метчика резьбу выполняют с обратной конусностью, т.е. диаметры d, dср и d1 измеренные у хвостовика, на 0,02...0,005 мм меньше одноименных диаметров на режущей части (рис. 2.27, б). Для облегчения входа метчика в отверстие под резьбу диаметр d2 переднего торца метчика на 0,1... 0,3 мм меньше внутреннего диаметра резьбы d1

Величину угла в плане φ рассчитывают по формуле

tgφ = (d - d1)/(2l1).

Углы зубьев режущей l1 и направляющей l2 частей метчика (см. рис. 2.27, а) показаны на рис. 2.28. По способу получения задних поверхностей метчики относятся к затылованному инструменту.

Углы зубьев режущей и направляющей частей метчика

Рис. 2.28. Углы зубьев режущей и направляющей частей метчика:1 — направляющая часть; 2 — режущая часть; γ — передний угол; η — задний угол; α — задний угол; К — величина падения затылка

Задний угол а режущей части измеряют в плоскости, перпендикулярной оси вращения метчика, между касательными к окружности и задней поверхности.

Метчики из быстрорежущей стали изготовляют со шлифованным профилем резьбы, метчики из углеродистой стали делают без шлифования профиля резьбы.

Передние углы режущей и направляющей частей измеряют в плоскости, перпендикулярной оси вращения метчика между касательной к передней поверхности и прямой, проходящей через ось вращения и рассматриваемую точку кромки метчика.

Б.И. Черпаков, Т.А. Альперович. "Металлорежущие станки".

www.autowelding.ru


Смотрите также