Развертывание отверстий: сверление и зенкование или обработка цилиндрических и конических отверстий, техника и способы этого

Устройство и особенности такого инструмента, как развертка по металлу. Обзор видов разверток — регулируемая, коническая, цилиндрическая, ручная, машинная.

Назначение и принцип действия

Развертка применяется для развертывания отверстий – процесса их чистовой механической обработки после сверления или зенкерования.

Использование этого инструмента позволяет добиться высокого класса шероховатости стенок отверстия и точности их геометрии.

В зависимости от типа и характеристик ее применяют для выполнения специфических технологических задач, включая калибровку отверстий, их очистку от заусенцев на финальном этапе обработки детали.

Развертка поперечный и продольный вид

Особенностью этого инструмента является большое количество зубьев (обычно от 6 до 16), что позволяет снимать небольшой припуск, тем самым подгоняя реальные размеры отверстия под требуемые с высокой точностью.

Что касается формы отверстий, работать разверткой можно как по цилиндру, так и подгонять конусы под различные задачи, например, под установку конусных штифтов.

Зубья инструмента снимают слой материала на доли миллиметра, обработка происходит посредством его вращения, а также одновременной продольной подачи.

Что такое развертки по металлу, применение инструментов

Развертки по металлу — это специальные высокоточные инструменты, предназначенные для доводки отверстий после таких предварительных операций, как зенкерование, растачивание и сверление. Цель — достичь требуемых показателей точности и шероховатости.

Использование разверток по металлу позволяет получить отверстия с очень высокими:

  1. точностью (квалитет — 6–9);

  2. шероховатостью (0,32–1,25 мкм).

С применением разверток можно обрабатывать цилиндрические, конусообразные (различных форм) и ступенчатые отверстия.

01_Развертки по металлу.jpg

Фотография №1: развертки по металлу

Развертка ручная регулируемая

Наименование товара

Цена

17,25 — 19 Развертка d 17,25 — 19 ручная ( регулируемая ) (8921)

350 руб. за шт

Остаток: 18.00 шт Состояние: Новый

21 — 23 Развертка d 21 — 23 ручная ( регулируемая ) (8923)

370 руб. за шт

Остаток: 12.00 шт Состояние: Новый

26 — 29,5 Развертка d 26 — 29,5 ручная ( регулируемая ) (8925)

410 руб. за шт

Остаток: 44.00 шт Состояние: Новый

29,5 — 33,5 Развертка d 29,5 — 33,5 ручная ( регулируемая ) (8926)

580 руб. за шт

Остаток: 16.00 шт Состояние: Новый

33,5 — 38 Развертка d 33,5 — 38 ручная ( регулируемая ) (8928)

1400 руб. за шт

Остаток: 5.00 шт Состояние: Новый

Устройство и характеристики

Стандартная развертка состоит из следующих частей:

  • Рабочая часть – оказывает непосредственное воздействие на материал, формируется продольными зубьями.
  • Переходная шейка – цилиндрическая зона инструмента, выступающая переходным звеном между предыдущей и следующей частями.
  • Хвостовик – необходим для зажима инструмента в воротке, либо же патроне машинного оборудования.

Развертка разных размеров и ее устройство

Рабочая часть делится на несколько зон, сформированных гранями зубьев:

  • Заборная часть, в самом начале которой находится направляющий конус. В этой зоне на каждом зубе имеется до остра заточенная режущая кромка, выбирающая материал с внутренней части отверстия.
  • Калибрующая часть – отвечает за калибровку отверстия. Тут грани зубьев образуют так называемую цилиндрическую ленточку (плоскую поверхность), повышающую размерную стойкость инструмента.
  • Задний конус – место примыкания зубьев к переходной шейке.

Между зубьями находятся канавки, отводящие стружку.

Они бывают прямые (встречаются чаще всего) и спиральные (винтовые, предпочтительны при работе с прерывистыми поверхностями).

В последнем случае направление винта, формируемого канавками, противоположно направлению вращения инструмента.

Так достигается устойчивость к заеданию и самозатягиванию.

Материал

При изготовлении развертки используется в основном инструментальная легированная сталь марки 9ХС, а также быстрорежущие стали P18 и P9.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Марка стали, используемая в производстве инструмента, подбирается с учетом материала, который предполагается обрабатывать.

Размеры

Цилиндрические ручные модели в длину достигают 80 – 360 мм, где рабочая часть занимает 40 – 190 мм.

Диаметр инструмента находится в пределах 3-50 мм, а длина режущей части составляет 4 – 10 диаметров.

Величина переднего угла от 5° до 10°, а заднего от 5° до 12°.

Разноразмерные варианты

Длина конических ручных вариантов составляет 55 – 170 мм, из которых режущая часть занимает 24 – 90 мм.

Максимальный и минимальный диаметры конуса достигают соответственно 7,67 – 45,715 мм и 6,39 – 40,978 мм.

Что касается машинных разверток, кроме стандартных вариантов, существуют модели с удлиненной рабочей частью, конструкция и размеры которых указаны в ГОСТ 11175-70.

Развертки диаметром 1 – 120 мм с припуском под доводку обозначаются номерами от 1 до 6.

Такая нумерация устанавливает соответствие между номинальным диаметром инструмента и его предельным отклонениям.

Зубья

Количество зубьев варьируется в пределах 6 – 14 штук, однако, существуют варианты на 16 зубьев, которые применяются в основном на высокоточном оборудовании.

Вообще число зубьев зависит от их собственной жесткости, причем в обратной пропорции.

Чем их больше, тем выше чистота итогового отверстия, но хуже отводится стружка и ниже прочность каждого зуба.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Чтобы проще контролировать диаметр развертки, количество зубьев всегда устанавливается четным.

В зависимости от наклона зубьев относительно оси вращения инструмента, развертка бывает прямозубая и косозубая.

Кроме того, разные модели могут иметь равный и разный шаг, то есть расстояние между соседними зубьями.

Что касается заточки, различают острозаточенные (остроконечные) и затылованные зубья.

Конструкция развертки

Развёртка состоит из режущей поверхности, калибрующей части, зубьев, канавок, зажимов, заднего и переднего углов резания.В режущей части различается угол конуса. Для ручных инструментов он составляет 1-2 градуса, а у машинной оснастки доходит до 15градусов. Калибровочная часть состоит из конусного и цилиндрического участка.

Цилиндрическая основа градуирует отверстие в металлическом изделии, а задача обратной конусности – уменьшить трение в процессе калибровки.От числа зубьев зависит жёсткость и точность работы инструмента. Чем зубьев больше, тем точнее и чище получается отверстие.Канавки в развёртке отвечают за контроль и гладкость обрабатывания изделий. Например, при работе с неровными поверхностямииспользуют инструмент с винтовым зубом – там канавки выдолблены в направлении противоположном вращению – это нужно, чтобы развёртка не заедала в процессе сверления.Задний угол резки изделия отвечает за стойкость оснастки, он, обычно, выполнен под углом 5-8 градусов. А передний угол равен нулю.

Классификация инструментов – какие бывают развертки?

Главное предназначение данного инструмента – создавать точные отверстия. В зависимости от того, какие технологические требования представлены, с их помощью получают отверстия с разным диапазоном допусков, а это от четвертого до первого класса точности, а при разной чистоте отшлифовываемых поверхностей – от шестого до десятого класса. От того, как сконструирована развертка, и, конечно, от качества ее конструкции и от эксплуатационных условий, будет зависеть правильность и точность всей работы.

Классификация инструментов – какие бывают развертки?

В данной работе важен не только режим резания, но и величина припусков для операции развертывания, степень заточки, доводка режущей кромки и многое другое. Существует много разных видов разверток. Их разделяют на группы по характеру отверстия, которое обрабатывается в данное время. Важна и форма закрепления, расположение и строение зубьев, регулировка по размерам, а также и род режущих материалов. Поэтому часто в работе пользуются такими видами ручных разверток, как цилиндрическая с хвостовиками и разжимная.

Классификация инструментов – какие бывают развертки? фото

Существует развертка машинная в большом ассортименте: цилиндрическая с хвостовиком и насадными, со вставными зубьями, с напаянными пластинами твердого сплава с хвостовиком и насадными, с твердосплавными зубьями. Также выделяют большой класс конических разверток: под конические штифты, под коническую резьбу, под конус Морзе, под метрический конус, с конусностью 1 к 30. Особое применение нашли цилиндрические мелкоразмерные развертки с утолщенным хвостовиком, есть и котельная развертка.

ГОСТ

Для разверток разработано достаточно большое количество нормативных документов, среди которых основные:

  • ГОСТ 29240-91 – типы, определения и термины.
  • ГОСТ 11173-76 – для моделей с припуском под доводку.
  • ГОСТ 7722-77 – для ручных вариантов.
  • ГОСТ 1672-80 – для цельных машинных моделей.

Принцип развертывания отверстий

Оно производится сразу же после сверления, растачивания или зенкерования. При подаче развертка контактирует с заготовкой заборной областью рабочей части и снимает припуск.

Далее отверстие приобретает нужные параметры за счет работы калибрующей части. На ее заднем конце имеется обратный конус. Он нужен для того, чтобы развертка при выходе из детали не повредила отверстие.

При развертывании обычно используют три развертки (обдирочную, промежуточную и чистовую).

Чем отличается развертка от сверла?

Сверло – инструмент, которым создаются отверстия посредством сверления материала.

Развертки сверлить физически не способны, а вот доведение уже сформированных отверстий до требуемых размеров – это как раз то, для чего они созданы.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Оба инструмента внешне похожи между собой, однако, они не взаимозаменяемы, то есть, каждый из них способен выполнять только ту задачу, для которой он создан.

Следует отметить, что отверстия после сверла почти всегда имеют отклонения по геометрии, которые и устраняются развертками.

Точность поверхности после применения последних равна квалитету от 6 до 9, шероховатость же (Ra) составляет 0,32 – 1,25 мкм.

Отличия от сверла

Если не вдаваться в подробности по ГОСТам материала производства, то главный отличительный фактор будет на поверхности. Если учесть, что развертка отверстий в металле призвана снимать стружку в долях миллиметра, то легко сделать соответствующий вывод. Зубьев в стержне просто больше, а их плотность меньше, при этом расположение и наклон такие, чтобы стачивать меньше материала.

См. также

  • Фрезер-райбер

Действующие ГОСТы

Определяет параметры  развертки ГОСТ 29240-91. Допуски регулирует ГОСТ 11173-76. Так же на каждый тип развертки есть свой действующий стандарт определяющий её конструкцию и размеры. На ручные цилиндрические — ГОСТ 7722-77, на машинные цельные – ГОСТ 1672-80 и т. д. для всех типов инструмента.

Важные правила и особенности развертывания отверстий

  1. Для чернового развертывания припуск составляет 0,1–0,15 мм, для чистового — 0,1–0,05 мм.

  2. Финишное развертывание проводится плавно. Уменьшение подачи повышает качество обработки. При чистовом развертывании устанавливают небольшие обороты.

  3. При развертывании отверстий необходимо использовать СОЖ. При обработке чугунных деталей применяют керосин или сжатый воздух.

  4. Для повышения эффективности обтачивают прилегающие торцевые поверхности деталей. В этом случае при развертывании задействуются все режущие кромки инструментов.

  5. Из обработанных отверстий развертки необходимо извлекать плавно. Обратное вращение недопустимо.

  6. Для контроля точности рекомендуется использовать нутромеры и калибр-пробки.

Литература

  • И.И.Семенченко, В.М.Матюшин, Г.Н.Сахаров «Проектирование металлорежущих инструментов». М: Машгиз. 1963. 952с.

Советы по уходу за развертками, правила хранения инструментов

  1. Необходимо оберегать инструменты от контактов с водой и влажным воздухом.

  2. Помещение для хранения должно быть отапливаемым.

  3. Размещать развертки рекомендуется в закрытых боксах. Идеальный вариант — индивидуальный тубус для каждого инструмента.

  4. После каждого использования нужно очищать развертки от прилипшей стружки и смазки.

Производители

На текущий момент на рынке не так и много видных брендов, которые достойны упоминания. Среди зарубежных компаний отдельно хотелось бы отметить, Bahco и Licota, а также внимания заслуживает Rock FORCE.

А вот наш отечественный производитель зачастую при неплохом качестве выставляет более приятные цены. ТЕХМАШ или Русский инструмент, а также АвтоДело – эти фирмы смогут дать серьезный конкурентный бой зарубежным компаниям.

Что же, наш обзор подошел к завершению. Теперь вы точно знаете, для чего применяют развертки. И без труда сможете подобрать для себя самую результативную и подходящую продукцию.

Как ухаживать за разверткой

Восстановление данного инструмента может стоить приличных денег. Чтобы избежать непредвиденных трат, стоит внимательно следить за состоянием разверток:оградить их от воздействия влаги, купить блок для хранения, очищать после каждого использования.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки