Сверление, зенкование и развертывание. Сверло под развертку


Сверление, зенкование и развертывание

Инструменты и приспособления для сверления. Ре­жущим инструментом при сверлении является спиральное свер­ло (рисунок ниже) с коническим или цилиндрическим хвостовиком. 

Спиральное сверло

111 - 0068

1 - рабочая часть; 2 - лапка; 3 - хвостовик; 4 - шейка; 5 - канавка; 6 - режущая часть; 7 - ленточка; 8 - режущие кромки; 9 - поперечная кромка; 10 - задняя грань режущей кромки

Рабочая часть сверла 1 состоит из двух элементов: кониче­ской режущей части 6 и цилиндрической (не участвующей в резании). Последняя имеет винтовые канавки 5, по которым отходит стружка, и две узкие ленточки 7 вдоль канавок, умень­шающие трение сверла о стенки отверстия.

Режущая часть сверла 6 образуется двумя режущими кром­ками 8, соединяющимися между собой поперечной кромкой 9. 

Как всякий конус, режущая часть 6 имеет угол при вершине. Существу­ет определенная зависимость между величиной этого угла и твердостью обрабатываемого металла. Для ста­ли и чугуна средней твердости выби­рают сверла с углом при вершине 116-118°, для стальных поковок 125°, для латуни и бронзы 130-140°, для алюминия 140°. Обе режущие кромки 8 сверла затачивают под одинаковыми углами, иначе диа­метр отверстия получался бы боль­ше диаметра сверла. Для облегчения сверления грань, противоположную режущей кромке (заднюю грань), затачивают так, чтобы задний угол составлял примерно 6°. Правиль­ность заточки сверла определяют шаблоном. Существенное значение для работы имеет и угол наклона винтовых канавок 5 на цилиндриче­ской части сверла, равный 18-45° (при сверлении стали угол наклона канавки составляет 26-30°). Благодаря цилиндрической форме сверл их можно многократно затачивать и работать ими до полного износа ре­жущей части, не нарушая начального диаметра сверла. Для крепления в патроне или конусе Морзе (конусная вставка в шпиндель станка) спиральное сверло снабжается хвостиком 3 цилиндрической или конической формы. В первом случае сверло имеет лапку 2, которая предохраняет его от прокручи­вания в крепежном приспособлении. Рабочая часть сверла 1 отделяется от хвостовика шейкой 4. 

Для сверления отверстий небольших диаметров применяют ручные сверлилки. Сверлилка состоит из корпуса, установлен­ного в нем шпинделя и зубчатых колес, через которые шпин­дель приводят во вращение посредством ручки. Усилие подачи создается давлением на нагрудник, расположенный в верхней части инструмента. Для стабильного положения сверлилки в процессе сверления в нижней ее части имеется рукоятка.

Для сверления отверстий в металлических конструкциях можно пользоваться трещоткой, состоящей из шпинделя с храповым колесом, храповика, патрона для крепления, сверла и винта с гайкой, заканчивающейся упором.

К ручному механизированному инструменту для производст­ва сверлильных работ относится электродрель, состоящая из шпинделя с патроном для крепления сверла, электродвигате­ля, редуктора, выключателя с курковым приводом, токоведу­щего кабеля и штепсельного соединения. Электрическими дрелями сверлят отверстия диаметром от 2 до 23 мм. Масса дре­ли (1,5-10 кг) зависит от диаметров просверливаемых отвер­стий. 

Вертикально-сверлильный станок 

111 - 0069

При большом объеме работ сверление выполняют на вертикально-сверлильном станке (рисунок выше), предназначенном для сверления отверстий диаметром до 50 мм. Шпинделю мож­но сообщать шесть скоростей - от 46 до 475 об/мин. Имеется ручная подача штурвалом. Стол легко перемещается в верти­кальном направлении.

Для работы на станке сверла с цилиндрическим хвостови­ком закрепляют в патроне (рисунок ниже, а), а сверло с коническим хвостовиком вставляют в конусное отверстие шпинделя стан­ка. Если размер хвостовика не соответствует размеру отверстия в шпинделе, применяют переходные конусные втулки (рисунок ниже, б). Для смены сверло выбивают из шпинделя и переходных втулок клином, как показано на рисунке ниже, в.

Патроны и переходные втулки

111 - 0070

а - патрон; б - переходные конусные втулки; в - выбивание сверла из шпинделя клином; 1 - сверло; 2 - шпиндель; 3 - отверстие для клина; 4 - клин

Сверление сквозных отверстий по кондукторам. Отверстия сверлят по разметке и по кондукторам. При заготовительных санитарно-технических работах по кондукторам сверлят от­верстия в стальных фланцах и радиаторных пробках. Кондук­тор - приспособление, которое позволяет просверлить от­верстие без разметки. К нижней части кондуктора приварены две опорные полосы с отверстиями для крепления к столу сверлильного станка. К полосам приварен диск с централь­ным отверстием, в котором может свободно вращаться флан­цевая пята. Пята имеет отверстие с резьбой для зажимного болта и скреплена заклепками с разметочным диском, в кото­ром по окружности, на равном расстоянии друг от друга, рас­положены восемь впадин (что соответствует максимальному числу отверстий во фланце). Фланец зажимают поворотом ручки, центрируя его при помощи конуса. Кондуктор уста­навливают на столе сверлильного станка так, чтобы центр сверла совпал с окружностью, по которой расположены цен­тры отверстий во фланце. Фланец укладывают на подкладку, а диск стопорят защелкой. 

При выборе сверла необходимо учитывать, что диаметр от­верстия всегда превышает диаметр сверла. Это превышение равно 0,08 мм при диаметре сверла до 5 мм, 0,12 мм при диамет­ре сверла до 10 мм и 0,2 мм при диаметре сверла до 25 мм. Из-за неправильного или непрочного закрепления детали, непра­вильной заточки сверла, забивания канавки стружкой, недос­таточного охлаждения сверла, неправильной скорости резания и подачи сверла происходит его поломка. 

При неправильном подборе сверла, его неправильном креплении и неверных приемах работы возможны следующие виды брака: размер или глубина отверстия больше требуемых, отверстие косое или смещено относительно намеченного центра. 

Зенкерование, зенкование и развертывание отверстий. Если к точности размеров отверстий и чистоте их поверхности предъ­являются повышенные требования, отверстия дополнительно обрабатывают зенкерами и развертками. 

Зенкеры и развертки

111 - 0072

а - цельный зенкер; б - насадный цилиндрический зенкер; в — насадный  конический зенкер в сборе; г - ручная развертка; д - машинная развертка

Зенкерование - это обработка отверстия, полученного при литье, ковке или штамповке, для придания ему цилиндриче­ской формы, требуемого размера и получения чистой поверх­ности. Зенкерование - промежуточная операция при обработ­ке отверстия под развертку. Зенкеры применяются также для обработки конусных и цилиндрических углублений с плоским дном.

Зенкер (рисунок выше, a-в) имеет большее число режущих кро­мок (три или четыре), чем спиральное сверло, что обеспечива­ет большую чистоту обработки отверстия.

Припуск под зенкерование для отверстий диаметром 15-35 мм составляет 1,0-1,5 мм.

Зенкование - это обработка выходной части отверстия (сня­тие заусенцев) для получения конических или цилиндриче­ских углублений под потайные головки заклепок или винтов. Зенкование выполняют при помощи конической или цилинд­рической зенковки на сверлильном станке. 

Для получения отверстий с чистой поверхностью или для точной подгонки отверстия под шлйфованную деталь произ­водят операцию, которая называется развертыванием. Развер­тывание можно выполнять вручную или на сверлильном стан­ке при помощи разверток (рисунок выше, г, д). Ручные развертки при­водятся во вращение ручным воротком. Развертки бывают цилиндрические и конические. 

На рабочей части развертки имеется от 6 до 14 нарезанных зубьев, вдоль которых расположены канавки; они служат для образования режущих кромок и отвода снимаемой стружки. Нижняя конусная часть развертки снимает стружку, а верх­няя - калибрующая - направляет развертку и окончательно калибрует отверстия. Конические развертки предназначены для развертывания конусных отверстий. Припуск на черновое развертывание составляет не более 0,2 мм, а на чистовое - не более 0,1 мм.

Для более чистой обработки и охлаждения инструмента при развертывании отверстия, просверленные в стали, сма­зывают минеральным маслом, в меди - эмульсией, в алюми­нии - скипидаром, а в латуни и бронзе отверстия развертыва­ют без смазки. 

ros-pipe.ru

Развертывание отверстий 2

Развертки разжимные ручные (рис. 84, а) применяют для развертывания отверстий диаметром от 6 до 50 мм. Они изготовляются с прямыми и винтовыми канавками. Развертки имеют число зубьев от 6 до 12.

Рис. 84. Разжимная развертка, воротки и приемы развертывания: а — разжимная развертка, 6, в — схемы регулирования диаметра развертки, г, д — воротки, е, ж — развертывание отверстий вручную

Регулируют развертки по диаметру установочным винтом (рис. 84, б, в) и шариком. Возможное регулирование развертки по диаметру (от номинального размера) должно быть не менее величин, указанных в табл. 11.

Таблица 11. Величины регулирования ручных разжимных разверток
Диаметр развертки, мм Величина регулирования, мм
от 6 до 10 от 10 до 20 от 20 до 30 от 30 до 50 +0,15 +0,24 +0,4 +0,5

Конические развертки применяют для развертывания отверстий под конические штифты конусностью 1 :30 и 1 :50; под конус Морзе № 0, 1, 2, 3, 4, 5 и 6; под метрические конусы № 4, 6, 80, 100, 120 и 140; под коническую резьбу от 1/16 до 2". Эти развертки изготовляют комплектами из двух или трех разверток в комплекте.

Развертки при развертывании отверстий вручную удерживают и вращают воротками. Наиболее удобны воротки с двумя рукоятками, имеющие одно отверстие, три отверстия (рис. 84, г) и раздвижные с регулируемым отверстием (рис. 84, д).

При выполнении медницко-жестяницких работ развертывают отверстия в деталях лишь в тех случаях, когда это предусмотрено операционными или технологическими картами, причем стремятся развертывание выполнять на тех же приспособлениях, на которых сверлили или зенкеровали отверстия. Получение точных и чистых отверстий в деталях достигается при правильном выборе припусков на развертывание. При развертывании отверстий с большим припуском быстро тупится заборная часть развертки, а также ухудшается чистота и точность обрабатываемого отверстия.

В табл. 12 указаны рекомендуемые величины припусков под черновое и чистовое развертывание в деталях.

Таблица 12. Рекомендуемые припуски по диаметру при обработке отверстий развертыванием
Диаметр отверстия, мм Припуск под развертывание, мм
черновое чистовое
1—33—1010—1818—30 30—5050—8080—100 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,05 0,08 0,1 0,12 0,15 0,2 0,25

При развертывании отверстий в деталях применяют смазочно-охлаждающие жидкости, способствующие получению точных, чистых отверстий, а также предотвращающие защемление развертки в отверстии и поломку зубьев.

При развертывании отверстий в деталях из стали применяют минеральное масло, в деталях из меди, латуни, дюралюминия — мыльную эмульсию. Отверстия в деталях из чугуна и бронзы развертывают всухую.

При ручном способе развертывания отверстий в деталях развертку вращают воротком, который предварительно надевают на квадратный конец хвостовика развертки (рис. 84, е, ж). При машинном способе развертывания отверстий в деталях развертки закрепляют в качающихся (плавающих) державках, установленных в патроне или непосредственно в шпинделе сверлильного станка. Как при ручном, так и машинном развертывании отверстий в деталях обработка происходит при двух совместных относительных движениях развертки: вращательном и поступательном вдоль оси.

Скорость резания при развертывании отверстий берется меньше, чем при сверлении, так как при больших скоростях слишком тонкие зубья развертки быстро изнашиваются. Скорость резания при развертывании отверстий в деталях, изготовленных из сталей, имеющих предел прочности при растяжении 30—60 кг/мм2, равняется от 8 до 10 м/мин. Подачи, наоборот, берутся несколько больше, чем при сверлении, так как развертка снимает незначительный слой металла и сопротивление резанию распределяется на большое число зубьев. Подача при развертывании отверстий в деталях, изготовленных из стали, равняется от 0,3 до 0,5 мм/об.

Развертки хранят так, чтобы они не могли подвергаться механическим повреждениям, в особенности следует охранять их режущие зубья.

www.stroitelstvo-new.ru

Допуск на диаметр развертки | Развертки по металлу

 

Развертка является недолговечным инструментом, поэтому приходится предъявлять особые требования в отношении рационального установления допуска на диаметр этого инструмента. При неправильном установлении допуска может оказаться неполное использование сравнительно дорогого инструмента, удорожание его при изготовлении и повторной заточке, а нередко несоблюдение размера у обрабатываемого отверстия.

Разработка системы допусков

Разработка системы допусков на развертки представляет сложную задачу; это объясняется в основном сложностью технологического процесса обработки отверстия. Получение правильного отверстия по форме, точности и чистоте поверхности зависит не только от развертки, по также и от многих других факторов, из которых следует отметить: размеры отверстия (диаметр, длина, толщина стенок), род материала детали, предварительная обработка (инструмент, припуск на развертывание, наличие овальности и т. п.), условия работы при развертывании (режимы резания, охлаждение, жесткое или плавающее крепление развертки и т. п.), требования, предъявляемые к развертываемому отверстию точность, чистота поверхности). Вот почему как па практике, так и в лабораторных условиях получаются противоречивые результаты в отношении установления допусков на развертки. Отсюда следует, что даваемые в литературе и руководящих заводских материалах рекомендации надо рассматривать лишь как ориентировочные данные, которые могут оказаться малоприемлемыми в определенных конкретных условиях.

Развертка 1-го класса встречается редко в машиностроении. Отверстия по 4-му классу точности получаются, в основном, при обработке зенкером или расточным резцом и сравнительно редко разверткой. Поэтому при разработке системы допусков надо в качестве базы принимать отверстия 2 - 3-го классов, тем более, что они охватывают наибольшее количество посадок (13 из 22).

Назначение допусков

При разработке системы допусков на развертки необходимо исходить из следующих основных положений:

  1. развертка должна допускать возможно большее количество переточек, т. е. она должна иметь определенный запас на износ;
  2. развертка в пределах этого запаса должна давать отверстие, удовлетворяющее требованиям точности размера и чистоты обработки;
  3. развертка должна иметь допуск на изготовление такой величины, чтобы получение ее на круглошлифовальном или доводочном станках не представляло особых затруднений.

Из этого следует, что разработка системы допусков состоит в правильном определении верхнего и нижнего отклонений поной развертки и нижнего отклонения изношенной развертки. На Рис. 12 представлена схема расположения допуска на развертки.

Схема расположения допуска на диаметр развертки

Рис. 12. Схема расположения допуска на диаметр развертки

На этой схеме даны следующие обозначения: Δ - допуск на обрабатываемое отверстие; АВ - верхнее отклонение диаметра развертки; CD - нижнее отклонение диаметра изношенной развертки; N - допуск на изготовление; J - гарантированный запас на износ в процессе эксплуатации; Рмах - максимальная величина разбивки отверстия; Pmin - минимальная величина разбивки отверстия

При установлении системы допусков наибольшие затруднения возникают при определении верхнего отклонения развертки. По схеме (Рис. 12) принято, что развертка в процессе работы, подобно сверлу и зенкеру, увеличивает размер отверстия по сравнению с фактическим размером развертки. Поэтому во избежание брака приходится идти па занижение верхнего отклонения диаметра развертки по сравнению с верхним отклонением диаметра отверстия. Разбивка отверстия позволяет также с целью увеличения запаса па износ установить нижнее отклонение диаметра изношенной развертки ниже нижнего отклонения диаметра отверстия.

На величину разбивки влияет большое количество факторов, например конструктивные и геометрические элементы развертки, диаметр отверстия, обрабатываемый материал, скорость резания и подача, род охлаждающей жидкости, метод крепления развертки, величина припуска на развертывание, состояние станка и др.

Разбивка отверстий

Из-за сложности процесса развертывания причины получения разбивки отверстий еще недостаточно выяснены. В работах по исследованию процесса развертывания 1 приводятся различные причины, часто противоречивые друг другу. Прежде всего необходимо отметить, что разбивка может иметь не только положительную, но также и отрицательную величину, т. е. отверстие после развертывания оказывается меньшего диаметра, чем диаметр развертки. Отрицательная разбивка (усадка) получается, например, при обработке высокопрочных закаленных материалов с σвр = 160 ÷180 кГ/мм2 при условии применения разверток с отрицательным передним углом до у = - 15°. Это явление часто наблюдается также при обработке металлов, обладающих повышенной пластичностью и вязкостью, в особенности в том случае, если развертка не обладает достаточной остротой. Объясняется это тем, что вязкие металлы и сплавы обнаруживают при развертывании значительную упругость, вследствие которой материал при прохождении режущей кромки несколько подается назад, а затем снова возвращается на свое место. В результате этого материал оказывается снятым неполностью. Здесь имеет место полная аналогия с протягиванием. Исходя из них причин, некоторые отрасли промышленности как в Советском Союзе, так и за рубежом (например, английская система BSA) принимают верхнее отклонение для развертки почти или равным верхнему отклонению отверстия. Благодаря этому получается большой запас па износ развертки, и повышение ее долговечности. Однако при такой системе не исключена опасность получить при обработке разверткой, сделанной по максимуму, отверстие большего, чем следует, диаметра из-за разбивки.

В практике чаще всего встречаются такие системы, которые предусматривают понижение максимального диаметра развертки относительно верхнего отклонения. Величина понижения принимается различной в зависимости от конкретных условии обработки.

Появление нароста

Некоторые исследователи объясняют появление положительной разбивки наростом и абразивным действием стружки. Нарост в основном образуется па участке перехода от режущей части к калибрующей с дальнейшим распространением его на калибрующую часть. Образованию нароста способствует также и то обстоятельство, что процесс развертывания осуществляется при низких скоростях резания. По мере затупления режущих кромок образование нароста возрастает. Не меньшее значение имеет также и сильное прилипание мелкой стружки к ленточкам калибрующей части, которая приводит к расширению отверстия. Это в особенности заметно, если в качестве смазывающей и охлаждающей жидкости применяется масло, образующее вместе со стружкой как бы притирочную пасту. Известно, что при применении эмульсии величина разбивки отверстия уменьшается. И здесь с понижением остроты режущих кромок увеличивается влияние абразивного действия. С повышением скорости и подачи износ режущих кромок возрастает, что влечет за собой повышение разбивки отверстия.

Появление нароста и абразивное действие мелкой стружки и металлической пыли не всегда сопровождают процесс развертывания, тогда как положительная разбивка все же имеет место. Более правильно считать основной причиной разбивки отверстия несовпадение оси развертки как с осью шпинделя, так и с осью предварительно обработанного отверстия. На величину разбивки оказывают влияние биение режущих кромок, выбор переднего угла и в особенности смазочно-охлаждающей жидкости. Опыты показывают, что каждом обрабатываемому материалу соответствует определенная смазочно-охлаждающая жидкость, которая обеспечивает наименьшую величину разбивки. И, наоборот, меняя эту жидкость на другую, мы можем при работе одной и той же разверткой получить различные величины разбивки. Установлено, что существует постоянная зависимость между величинами разбивки отверстия, силы резания и чистоты обрабатываемой поверхности. Малая величина разбивки сопровождается повышенной чистотой обработки, но при этом сила резания увеличивается. Обработка всухую дает для всех материалов наибольшую величину разбивки, кроме того, она может вызвать защемление развертки, быстрый износ и даже поломку зубьев. При развертывании стали и чугуна рекомендуется применять 10%-ный эмульсол с добавлением 5%-ного сульфофрезола и 0,3%-ной кальцинированной соды.

Таблица - Элементы допусков на развертки в мк

допуски на развертки в мк

В таблице приведены данные по выбору элементов допусков на развертки, где для 1 - 3-го классов величина понижения принята равной 1/3 а для 4-го класса 1/4. Величины в этой таблице даны для разверток, предназначенных для обработки по системе отверстия. Аналогичным образом могут быть определены величины элементов также и для случая, когда предусматривается использование разверток по системе вала. В качестве примера на Рис. 13 приведена схема допусков па диаметр разверток для различных посадок по системе вала.

45

Рис. 13 Схема расположения допуска на диаметр разверток для различных посадок по системе вала

Приведенные в таблице величины допусков на изготовление развертки вполне достижимы путем доводки, а в некоторых случаях и круглым шлифованием. Кроме того, они обеспечивают также запас на износ развертки. При этом надо принять во внимание, что фактический размер новой развертки всегда лежит значительно выше своего нижнего допускаемого размера.

Инструментальные заводы выпускают развертки трех размеров, которые рассчитаны на удовлетворение наибольшего количества посадок путем соответствующего перешлифования по диаметру непосредственно у потребителя. В ГОСТе 1523-54 приведены предельные отклонения и допуски на изготовление трех разверток с указанием, для каких посадок предназначается каждая из них.

Похожие материалы

www.metalcutting.ru

Развертывание отверстий — Слесарные работы

Развертывание применяют:

1) для получения отверстий с гладкими стенками;

2) для получения отверстий точного диаметра;

3) для совмещения отверстий в различных деталях.

Развертывают отверстия разверткой. Развертки бывают цилиндрические и конические. Обычно число зубьев у разверток четное (рис. 148).

Для получения чистой поверхности обработанных отверстий расстояния между зубьями развертки делают неодинаковыми.

При сборке часто применяют специальные ручные развертки, главным образом для совмещения отверстий.

Детали при сборке могут установиться в узлах недостаточно точно. Поэтому часто после установки этих деталей или узлов на место согласно чертежу отверстия рассверливают на 0,1-0,2 мм меньше номинального размера, а затем для получения отверстий требуемого диаметра их развертывают разверткой.

Точность изготовления отверстий развертыванием

Диаметр отверстий, мм

1-3

3-6

6-10

10-18

18-30

30-50

погрешность, мм

машинное развертывание

0,01

0,013

0,016

0,020

0,023

0,027

ручное развертывание .

0;01

0,010

0,010

0,013

0,015

0,018

Отверстия развертывают вручную или на станках: сверлильном или токарном. При сборке самолетов чаще развертывают отверстия вручную, вращая развертку воротком или трещеткой.

Толщина снимаемого разверткой материала очень небольшая — 0,1-0,2 мм. Поэтому перед развертыванием отверстие рассверливают до диаметра меньше нормального с различными припусками на развертывание. Сначала отверстие развертывают черновой разверткой, а Затем — чистовой. Черновой разверткой снимают 0,1-0,5 мм, а чистовой 0,05-0,1 мм.

Смазка при развертывании:

Сталь — эмульсия, минеральное масло

Дуралюмин Сурепное масло

При развертывании электрона и бронзы смазку не применяют.

Инструмент и приспособления

Драчевый и личной напильники, стальная линейка, чертилка, угольник 90°, спиральное сверло, кернер, молоток, ручная развертка (цилиндрическая и коническая), вороток, калибр-пробка, дрель.

Развертывание цилиндрических отверстий (вручную)

1. Разметить отверстия и накернить.

2. Просверлить отверстия (рис. 149).

3. Развернуть отверстия, вращая вороток по часовой стрелке.

рис. 149.

рис. 150.

рис. 151.

При развертывании чаще проверяй положение развертки угольником (рис. 152).

Развертывая сталь, применяй для смазки минеральное масло. Если развертку защемляет, то поверни ее в обратную сторону на ширину зуба, чтобы освободить ее от стружки (рис. 153).

рис. 152.

4. Проверить отверстие калибром.

Для получения особенно точного отверстия развертывай два раза: сначала черновой разверткой, а затем — чистовой.

Пример развертывания см. на рис. 154.

рис. 153.

Развертывание конических отверстий

1. Разметить отверстия, накернить и просверлить (рис. 156).

рис. 155.

рис. 156.

2. Развернуть отверстия конической разверткой, вращая вороток по часовой стрелке (рис. 157 и 158).

3. Пригнать конический штифт (рис. 159).

Пример развертывания отверстий трещеткой см. на рис. 160 и 161.

рис. 160.

рис. 161.

arxipedia.ru

Развертывание цилиндрических отверстий

Отверстия, которые должны быть особенно точны по размерам (3-2-го класса) и иметь очень чистую поверхность в пределах 7-9-го класса чистоты, после сверления и растачивания резцом или обработки зенкером дополнительно обрабатывают разверткой.

 

Развертка (рис. 113) представляет собой режущий инструмент с большим количеством зубьев (6-18), в зависимости от ее диаметра. Скошенная передняя часть зуба развертки образует режущую кромку - она снимает очень тонкий слой металла (от 0,05 до 0, 15 мм). В развертках для обработки стали режущие кромки делают короткими (рис. 114, б) Следующая часть зуба развертки обработана точно по цилиндру. Она служит для направления развертки, отчасти сглаживает (калибрует) стенки отверстия, поэтому ее называют калибрующей частью.

 

Развертки бывают цельные (рис. 113) и регулируемые (рис. 116).

Отверстия диаметром до 32 мм развертывают цельными развертками с коническим хвостовиком (рис. 113, а). Для развертывания отверстия диаметром от 25 до 100 мм применяют насадные развертки (рис. 113, б), которые насаживают на оправки (рис. 115).

 

Развертки обладают одним общим недостатком: по мере их износа размеры отверстий уменьшаются и развертки становятся непригодными для дальнейшей обработки отверстий заданного диаметра.

 

Широкое распространение в машиностроении получили машинные регулируемые развертки со вставными ножами из быстрорежущей стали (рис. 116). В корпусе развертки имеются накладные пазы, в которых расположены ножи 1, удерживаемые накладками 2 и винтами 3. Гайка 4 и контргайка 5 препятствуют перемещению ножей в продольном направлении. При износе развертки несколько освобождают винты 3, немного свинчивают контргайку 5 и гайку 4 и перемещают все ножи, установленные в наклонных пазах, немного вправо, увеличивая этим наружный диаметр развертки. После этого туго завинчивают винты 3, гайку 4 и контргайку 5. Затем прошлифовывают ножи для получения требуемого диаметра развертки.

При развертывании отверстий применяют также развертки оснащенные пластинками из твердого сплава. Такие развертки отличаются большей износостойкостью по сравнению с развертками из быстрорежущей стали.

получить правильно развернутое отверстия можно только при условии, что ось развертки точно совпадает с осью отверстия. В случае несовпадения осей детали и развертки отверстия получится большего диаметра.

Развертка сама точно устанавливается направляющей частью в обрабатываемом отверстии; чтобы не препятствовать этому, необходимо применять не жесткое, а шарнирное крепление, тогда развертка, войдя в отверстия, продвигается свободно по его направлению, снимая одинаковой толщины стружку со всех сторон. Для такого крепления разверток существуют специальные качающиеся оправки.

 

Подобная оправка показано на рис. 117. Хвостовик 1 оправки 3 закрепляется в коническом отверстии пиноли задней бабки. В коническое отверстие втулки 2 вставляется хвостовик развертки, конец втулки 2 входит с зазором в отверстие оправки 3. Штифт 4 также свободно проходит через отверстие в оправке, благодаря этому развертки может качаться во всех направлениях. Закаленный шарик 5, упирающийся в подпятник 6, обеспечивает передачу развертке усилия подачи по оси, не уменьшая ее подвижности.

Приемы развертывания цилиндрических отверстий. В зависимости от требуемой точности, чистоты и диаметра отверстия развертывание производят одной или последовательно двумя развертками (черновой и чистовой). Отверстие нужно предварительно обработать на такой размер, чтобы развертка снимала лишь небольшой слой металла. Таблице 3 указаны припуски на диаметр под развертывание. При выборе диаметра развертки следует учитывать, что диаметр отверстия при развертывании в большинстве случаев получается несколько больше диаметра развертки (примерно до 0,02 мм, а иногда даже до 0,04 мм), так как поверхность отверстия получается меньше требуемого. Это имеет место при износе развертки, а также при развертывании отверстия в деталях из вязкого металла.

Подачу при развертывании производят вручную, перемещением пиноли задней бабки. Подача должна быть равномерной, иначе поверхность отверстия получится недостаточно чистой кроме того, возможна поломка развертки. Подача при развертывании вследствие незначительно размера стружки можно быть взята большой. При развертывании стали (диаметр отверстия 10-50 мм) подача равна 0,5-2 мм/об, для чугуна в 1,5-2 раза больше.

Скорости резания при развертывании отверстия развертками из быстрорежущей стали в стальных, чугунных и бронзовых деталях невысоким - от 6 до 15 м/мин, при развертывании отверстий развертками, оснащенными пластинками из твердого сплава, скорость резания - 40-50 м/мин.

Для получения чистого и правильного по размерам отверстия при развертывании очень важен выбор охлаждающей жидкости. при развертывании стали применяют охлаждение эмульсией или осерненным минеральным маслом (сульфофрезолом), а также растительными маслами: развертывание чугуна, бронзы и латуни производят без охлаждения.

 

machinetools.aggress.ru

Развертывание отверстий — Мегаобучалка

Назначение иинструменты. Развертывание применяют для чистовой обработки отверстий 7-9-го квалитетов и шероховатостью Rа=2, 5-0, 5 мкм после сверления (только до диаметра 10 мм), зенкерования или растачивания. Режущими инструментами для рассматриваемого способа обработки на токарных станках служат машинные развертки (рис 66). Они отличаются от зенкеров большим количеством зубьев (обычно от 6 до 14), которые срезают мелкие стружки, тем самым повышается точность обработки.

Рис 66. Машинные развертки: а - хвостовая; б - насадная

По способу установки на станке развертки делятся на хвостовые и насадные, по конструкции рабочей части - на цельные и сборные. Последние состоят из корпуса и закрепленных в его пазах ножей.

Хвостовая развертка (рис 66, а) состоит из хвостовика, шейки и рабочей части. В свою очередь рабочая часть делится на режущую, калибрующую и обратный конус.

На режущей части располагаются главные режущие кромки. Наклон их к оси определяется углом вплане φ, величина которого зависит от назначения разветки. Для сквозных отверстий при обработке cтaлeй и других пластичных металлов φ=15°, для хрупких металлов φ=5°. У разверток для глухих отверстий φ= 60°.

Калибрующая часть имеет цилиндрическую форму. На ней располагаются вспомогательные режущие кромки, предназначенные для зачистки и калибрования отверстия. Чтобы концы зубьев калибрующей части не повредили отверстия, на небольшом участке ее выполняется незначительный обратный конус.

Рис 67. Развертывание отверстия на токарном станке

В связи с различным назначением главных и вспомогательных режущих кромок форма заточки зубьев по длине различна. На режущей части (сеч. А-А) зубья затачивают до остроты; на калибрующей (сеч. Б-Б) по задним поверхностям зубьев оставляют узкие цилиндрические ленточки, которые сглаживают поверхность отверстия, улучшают направление развертки и увеличивают число ее переточек.

Передний угол γ у разверток обычно выполняют 0°. При повышенных требованиях к качеству обработки рекомендуется делать его отрицательным до -5°. Вследствие этого резание при развертывании напоминает скобление.

Нагрузка на зубья разверток в процессе резания всегда колеблется, что вызвано неравномерной плотностью обрабатываемого материала и различными включениями в нем. Периодически повторяющиеся колебания при равномерном расположении зубьев создают местные углубления на поверхности развернутого отверстия. Неравномерное расположение зубьев разверток по окружности исключает указанное явление испособствует повышению чистоты обработки.

Развертки имеют обычно прямые зубья. В некоторых случаях для обработки отверстий с пазами или канавками применяют развертки с винтовыми зубьями, направление которых делают противоположным направлению резания, чтобы развертка не затягивалась в отверстие.

Развертки общего назначения выпускаются диаметром от 0, 1 до 300 мм в доведенном виде для отверстий 7-9-го квалитетов (Н7, Н8, Н9, К7) либо с припуском под доводку. Последние изготавливаются шести номеров. Их можно применять для обработки отверстий предусмотренной точности только после доводки по калибрующей части.

Рабочая часть разверток выполняется из быстрорежущей стали или оснащается твердым сплавом для повышения стойкости.

На развертках маркируются номинальный диаметр, точность и материал.

Рис 68. Качающийся патрон для разверток

Приемы развертывания. Подготовка к развертыванию (рис 67) и его выполнение осуществляются аналогично зенкерованию. Однако в связи с более высокой точностью обработки эти действия имеют некоторые особенности.

1. Развертка срезает тонкие слои металла и не может исправить направление отверстия, ось которого была смещена предварительной обработкой. Поэтому отверстия подразвертывание подготавливают зенкерованием или растачиванием. Отверстия небольшого диаметра (до 10 мм) в связи со сложностью расточки и отсутствием для них зенкеров общего назначения развертывают после сверления, которое следует выполнить с особой тщательностью.

2. Припуск под развертывание оставляют небольшой, причем чем меньше он, тем выше точность обработки. Для его выбора можно руководствоваться следующими данными:

Диаметр отверстия, мм до 5-20 20-30 30-50 50-80 80-100
Припуск на диаметр, мм   0, 1 0, 2 0, 25 0, 3 0, 35 0, 4

3. Перед обработкой развертку надо внимательно осмотреть. Точность ее должна соответствовать точности обрабатываемого отверстия. Режущие кромки должны быть острыми, без завалов и забоин.

4. Для качественного развертывания необходимо обеспечить строгую соосность развертки и обрабатываемого отверстия. Для этого следует тщательно выверить совпадение осей пиноли задней бабки и шпинделя. Кроме того, чтобы погрешности установки заготовки в патроне не влияли на качество отверстия, развертывание обычновыполняют за одну установку непосредственно после подготовительных действий поего обработке.

Иногда может возникнуть технологическая необходимость развертывания отверстия за отдельную установку заготовки в патроне. В таких случаях развертку необходимо устанавливать на станке в качаются (рис 68) или специальных плавающих патронах позволяющих ей самоустанавливаться пооси обрабатываемого отверстия.

5. Отверстияточностью 7-го квалитета (Н7) рекомендуется обрабатывать двумя развертками -черновой и чистовой: первая срезает 2/3, вторая -1/3 припуска.

Режим резания при развертывании. Глубина резания при развертывании составляет 1/2 припуска наобработку.

Подача развертки осуществляется вручную и должна быть в пределах: для сталей S = 0, 5-2 мм/об;для чугуна S=1-4 мм/об.

Скорость резания принимается небольшой во избежание преждевременного износа развертки и разбивки отверстия в пределах υ = 4-6 м/мин.

В качестве смазывающе-охлаждающих жидкостей при обработке сталей применяют эмульсию, сульфофрезол или смесь растительного масла, скипидара и керосина. Чугун ицветные металлы развертывают без охлаждения или с керосином.

Возможные виды брака отверстий, обработанных разверткой, указаны в табл. 8.

Таблица 8

Брак при развертывавии отверстий

Причины Способы устранения
Завышен диаметр отверстия  
Неправильная заточка развертки (большой передний угол) Неправильно выбрана развертка Неверно подобрана смазывающе-охлаждающая жидкость Переточить развертку Применить развертку соответствующей точности Использовать жидкость с большей охлаждающей способностью
Занижен диаметр отверстия  
Большая вязкость обрабатываемого материала Тупая развертка Неверно выбрана смазывающе-охлаждающая жидкость Переточить развертку (увеличить передний угол) Заточить развертку Применить жидкость с большей смазывающей способностью .
Увеличенная шероховатость  
Неравномерная или большая подача Тупая развертка Завышен припуск на обработку Подавать развертку плавно, уменьшить подачу Заточить развертку Уменьшить припуск
Часть поверхности осталась необработанной  
Поперечное смещение задней бабки при жестком креплении развертки Выверить положение, задней бабки, применить для развертки качающийся патрон

Контрольные вопросы и задания:

1. Для чегопредназначены развертки и каково их отличие от зенкеров?

2. Изобразитехвостовую развертку и укажите ее части и форму заточки зубьев.

3. Объяснитеособенности приемов развертывания отверстий.

4. Выполнитезадание № 84.

 

megaobuchalka.ru

Зенкерование отверстий и развертывание отверстий

1. Назначение и инструменты. Зенкерование применяется для 'чистовой обработки просверленных,' литых или кованых отверстий с точностью За—4-го классов и 4—5-го классов чистоты, а также для их предварительной обработки под развертывание. Используемые для этой цели режущие инструменты называются зенкерами (рис. 86). По способу установки на станке зенкеры делятся на хвостовые и насадные, а по конструкции рабочей части — на цельные и сборные. Хвостовой зенкер (рис. 86, а) по внешнему виду напоминает сверло и состоит из тех же конструктивных частей и элементов. Однако в отличие от последнего зенкер имеет 3—4 зуба и режущую часть по форме усеченного конуса. Неглубокие стружечные канавки обеспечивают повышенную прочность и жесткость зенкера, а увеличенное количество ленточек на калибрующей части создает ему лучшее направление в отверстии. Благодаря этому обеспечивается не только более высокая точность и чистота обработки, но также более строгая прямолинейность оси обрабатываемого отверстия. Для уменьшения трения о стенки отверстия калибрующая часть зенкера выполняется с обратной конусностью 0,05—0,1 мм на каждые 100 мм длины. Задние углы а в пределах 8—10° создают затачиванием задних поверхностей зубьев на режущей части. Передние углы у получаются за счет винтовой формы стружечных канавок. Угол конуса режущей части.2ф для зенкеров общего назначения выполняется 120°. Насадные зенкеры (рис. 86, б и в) имеют коническое отверстие с конусностью 1: 30 и паз под торцовую шпонку для крепления на оправке (рис. 87). Сборная конструкция зенкеров (рис. 86, в) позволяет многократно восстанавливать их по мере потери размера. Такие зенкеры состоят из корпуса 3, изготовленного из конструкционной стали, и ножей 2, закрепляемых в пазах корпуса клиньями 1. Стандартами предусмотрен выпуск зенкеров для отверстий диаметром 10—100 мм двух номеров. Зенкеры № 1 предназначаются для предварительной обработки отверстий с припуском под развертывание, № 2 — для окончательной обработки с точностью 4-го класса. Рабочая часть зенкеров выполняется из быстрорежущих сталей либо оснащается пластинками твердого сплава ВК8 или Т15К6. На шейке зенкера маркируются номинальный диаметр, номер и марка материала. 2. Приемы зенкерования. Зенкерование на токарном станке выполняется аналогично сверлению (рис. 88). Заготовку закрепляют в патроне и при необходимости выверяют по отверстию. Зенкер устанавливают в пиноль задней бабки, ось которой должна строго совпадать с осью шпинделя. Заднюю бабку закрепляют на станине в таком месте, чтобы вылет пиноли во время работы был наименьшим. Ручной подачей зенкер подают в отверстие заготовки и по окончании обработки выводят из него до выключения станка. Припуск под зенкер у предварительно просверленных отверстий должен составлять 1—3 мм на диаметр в зависимости от размера отверстия. При зенкеровании литых и кованых отверстий с неравномерным припуском их рекомендуется вначале расточить на глубину 5—10 мм для создания направления зенкеру. 3. Режим резания при зенкеровании. При выборе режима резания для работы зенкером следует учитывать, что глубина резания для него Составляет 1/2 припуска на диаметр отверстия'. Подачу для зенкерования можно увеличить в 1,5—2 раза по сравнению с ее значениями для сверления, а скорость резания принимают в тех же пределах (см. § 2, п.-7 данной главы). При расчетах элементов режима резания можно пользоваться формулами 2—5 (см. гл. I, § 10). Обработку отверстий в стальных заготовках быстрорежущими зенкерами необходимо производить с охлаждением эмульсий. При обработке чугуна и цветных металлов, а/также при использовании твердосплавных зенкеров охлаждение обычно не применяют. 4. Брак ори зенкеровании. Возможные виды брака отверстий при зенкеровании приведены в табл. 7.

1. Назначение и инструменты. Развертывание применяют для чистовой обработки отверстий 2—3-го классов точности и 6—8-го классов чистоты после сверления (только при диаметре до 10 мм), зенкерования или растачивания. Режущими инструментами для рассматриваемого способа обработки на токарных станках служат машинные развертки (рис. 89). Они отличаются от зенкеров большим количеством зубьев (обычно от 6 до 14), которые, срезая мелкие стружки, обеспечивают более высокую точность и чистоту обработки. По способу установки на станке развертки делятся на хвостовые и насадные, по конструкции рабочей части — на цельные и сборные. Последние состоят из корпуса и закрепленных в его пазах ножей. Хвостовая развертка (рис. 89, а) состоит из хвостовика шейки и рабочей части. В свою очередь рабочая часть делится на режущую, калибрующую части и обратный конус. На режущей части располагаются главные режущие кромки. Наклон их к оси определяется углом в плане ф, величина которого зависит от назначения развертки. Для сквозных отверстий при обработке сталей и других пластичных металлов ф=15°, для хрупких металлов ф = 5°. У разверток для глухих отверстий ф = 60°. Калибрующая часть имеет цилиндрическую форму. На ней располагаются вспомогательные режущие кромки, предназначенные -для зачистки и калибрования отверстия. Чтобы предупредить повреждения отверстия концами зубьев калибрующей части, в конце ее на небольшой длине выполняется незначительный обратный конус с величиной занижения диаметра на 0,04—0,07 мм.

В связи с различным назначением главных и вспомогательных режущих кромок форма- заточки зубьев по длине различна. На режущей части (рис. 89, а, сеч. А—А) зубья затачиваются до остроты с углом а=6—8°.. На калибрующей части (рис. 89, а, сеч. Б — Б) но задним поверхностям зубьев оставляются цилиндрические ленточки шириной 0,08—0,5 мм, которые сглаживают поверхность отверстия, улучшают направление развертки и увеличивают ее число переточек. Передний угол у у разверток обычно выполняют 0°. При повышенных требованиях к качеству обработки его рекомендуется делать отрицательным от —3 до —6°. Вследствие этого резание при развертывании напоминает скобление. У разверток для сквозных отверстий на переднем торце выполняется фаска шириной 1,5—2,5 мм под углом 45°, которая предохраняет уголки зубьев от выкрашивания при входе в отверстие. Для повышения чистоты обработки зубья разверток располагают по окружности неравномерно. Это объясняется тем, что в процессе резания всегда имеет место колебание нагрузки на зуб, вызванное неравномерной плотностью обрабатываемого материала и различными включениями в нем. Периодически повторяющиеся ко-

лебания при равномерном расположении зубьев создают местные углубления на поверхности развернутого отверстия. Неравномерное расположение зубьев исключает указанное явление. Развертки обычно имеют прямые зубья. В некоторых случаях для обработки отверстий с пазами или канавками применяют развертки с винтовыми зубьями, направление которых делают противоположным направлению резания с тем, чтобы развертка не затягивалась в отверстие. В соответствии с действующими стандартами развертки общего назначения выпускаются диаметром от 0,1 до 300 мм в доведенном виде для отверстий 2—3-го классов точности (А, А2а, А3, Н) либо с припуском под доводку. Последние изготавливаются шести номеров, которые только после доводки по калибрующей части можно применять для обработки отверстий предусмотренной точности.' Рабочая часть разверток выполняется из быстрорежущей стали Р 18 или оснащается твердым сплавом для повышения стойкости. На развертках маркируется номинальный диаметр, класс точности и марка материала. 2. Приемы развертывания. Подготовка к развертыванию и его выполнение (рис. 90) осуществляются аналогично зенкерованию. Однако в связи с более высокой точностью обработки они имеют некоторые особенности. 1. Развертка срезает тонкие слои металла и не может исправить направление отверстия, ось которого была смещена предварительной обработкой. Поэтому отверстия под развертывание подготавливают зенкерованием или растачиванием. Отверстия небольшого диаметра (до 10 мм) в связи со сложностью расточки и отсутствием для них зенкеров общего назначения развертывают после сверления, которое следует выполнить с особой тщательностью. 2. Припуск под развертывание оставляют небольшой, причем, чем он меньше, тем точность обработки выше. Для его выбора можно руководствоваться следующими данными, мм: Диаметр отверстия До 5 5—20 20—30 30—50 50—80 80—100 Припуск на диаметр 0,1 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

3. Перед обработкой развертку надо внимательно осмотреть. Точность ее должна соответствовать классу точности обрабатыва- емого отверстия. Режущие кромки должны быть острыми, без завалов и забоин. Радиальное биение кромок на режущей части не должно превышать 0,02 мм. 4. Для качественного развертывания необходимо обеспечить строгую соосность развертки и обрабатываемого отверстия. Для этого прежде всего следует тщательно выверить совпадение осей пиноли задней бабки и шпинделя. Кроме того, чтобы исключить влияние погрешности установки заготовки в патроне на качество отверстия, развертывание обычно выполняют за одну установку непосредственно после подготовительных способов обработки отверстия. Иногда может возникнуть технологическая необходимость развертывания отверстия за отдельную установку заготовки в патроне. В таких случаях развертку необходимо устанавливать на станке в качающихся (рис. 91) или специальных плавающих патронах, позволяющих ей самоустанавливаться по оси обрабатываемого отверстия. 5. Отверстия 2-го класса точности рекомендуется обрабатывать двумя развертками — черновой и чистовой: первая срезает 2/3, вторая — 1/3 припуска. Черновую развертку обычно изготавливают из потерявшей размер чистовой развертки путем шлифования и доводки калибрующей части.

Автор - nastia19071991

mgplm.org


Смотрите также