Проектирование 

Обработка отверстий. Сверление, зенкерование, зенкование, развертывание. Сверление и развертывание Работа на сверлильных станках слесарное дело

Сверление является одним из самых распространенных методов получения отверстий с помощью резания. Режущим инструментом является сверло.

Сверление выполняется на сверлильных станках и вручную - ручными дрелями и механизированным инструментом - электрическими и пневматическими сверлильными машинами. В последние годы сверление отверстий производится также электроискровым и ультразвуковым методами на специальных станках.

На судостроительных заводах наиболее распространены вертикально-сверлильные станки марок 2118 (максимальный диаметр высверливаемых отверстий 18 мм); 2А125 (отверстие до 25 мм); 2А135 и др. Применяются также радиально-сверлильные станки марок 2А53, 2А55 и др.

При сверлении обрабатываемая деталь закрепляется на столе сверлильного станка прихватами, в тисках или иным образом. Сверлу сообщаются два совместных движения - вращательное, называемое главным (рабочим) движением, и поступательное (направленное по оси сверла), называемое движением подачи.

Для сверления отверстий применяют спиральные сверла. Такое сверло (рис. 4.13) состоит из двух главных частей: рабочей части и хвостовика, которым сверло закрепляют в шпинделе станка. Хвостовики бывают коническими и цилиндрическими. Сверло с цилиндрическим хвостовиком закрепляется в специальных патронах.

Рис. 4.13. Элементы спирального сверла.

1 - передняя поверхность: 2 - спинка зуба; 3 - задняя поверхность; 4 - поперечная кромка; 5 - зуб; 6 - канавка; 7 - режущая кромка; 8 - ленточка; 9 - сердцевина; 10 - угол при вершине; 11 - лезвие перемычки; 12 - утоп наклона поперечной кромки.


Рабочая часть сверла состоит из цилиндрической и режущей частей. На цилиндрической части имеются две винтовые канавки специального профиля, обеспечивающего правильное образование режущих кромок и достаточное пространство для прохождения стружки. Две узкие полоски, расположенные вдоль винтовых канавок и называемые ленточками, служат для уменьшения трения сверла о стенки отверстия, направляют сверло в отверстие и препятствуют уводу сверла в сторону. Для уменьшения трения служит и обратный конус рабочей части сверла, так как диаметр сверла у режущей части больше диаметра у хвостовика (конус 0,03-0,1 мм на 100 мм длины).

Большое значение имеет угол при вершине сверла (между режущими кромками), так как от него зависит правильная работа сверла и его производительность. Для стали он составляет 116-118°, для алюминиево-магниевых сплавов - 115-120°.

На стойкость сверла (время между двумя переточками) влияют свойства обрабатываемого материала, материал сверла, углы заточки и форма режущих кромок, скорость резания, сечение стружки (величина подачи) и охлаждение.

В процессе резания при сверлении выделяется большое количество тепла, что может привести к отпуску, т. е. уменьшению твердости режущей части. Поэтому для повышения стойкости сверла применяются специальные смазочно-охлаждающие жидкости (мыльная и содовая вода, масляные эмульсии и т. д.). Они не только охлаждают сверло, деталь и стружку, но и значительно уменьшают трение, тем самым облегчая процесс резания.

Для сверления некоторых материалов (твердая сталь, чугун, стекло и др.) применяют сверла с пластинками из твердых сплавов, что позволяет резко повысить производительность труда.

Затупившееся сверло в процессе работы издает характерный скрипящий звук. Такое сверло необходимо направить в переточку. Заточка сверл должна выполняться специалистами-заточниками в инструментальных кладовых или мастерских.

Для крепления сверл в шпинделе сверлильного станка служат вспомогательные инструменты, к которым относятся: переходные втулки, сверлильные патроны различных типов, оправки и т. д.

При закреплении деталей на столе станка повсеместно широко применяются различные зажимные устройства с винтовым зажимом.

В последнее время получили распространение приспособления с ручными быстродействующими зажимами - эксцентриковыми, клиновыми и другими, а также с механизированными зажимами пневматического и гидравлического действия. Мелкие детали при сверлении в них отверстий диаметром до 10 мм закрепляют в ручных тисках или на универсальной призматической подкладке.

Сверление по разметке с кернением центров производится в два приема: сначала сверлят отверстие предварительно с ручной подачей на 0,25 диаметра отверстия, затем сверло поднимается, удаляется стружка и проверяется совпадение отверстия с разметочной окружностью. Если они совпадают, то продолжают сверление, включив механическую подачу. Если же надсверленное отверстие оказалось не в центре, то его исправляют путем прорубания двух-трех канавок от центра с той стороны углубления, куда нужно сместить сверло. Канавки направляют сверло в намеченное кернером место. Далее продолжают сверление, как было указано выше.

В тех случаях, когда требуется высокая точность сверления, а также при достаточно большой партии деталей, сверление отверстий производится без разметки по специальным кондукторам.

При сверлении глухих отверстий на заданную глубину производится предварительная настройка станка по специальному приспособлению. Если такого приспособления нет, то на сверло надевается упорная втулка и крепится стопорным винтом на заданной высоте.

При сверлении сквозных отверстий, когда сверло подходит к выходу из отверстия, необходимо уменьшить подачу, так как сверло может захватить большой слой металла, заклиниться и сломаться.

Зенкованием называется обработка входной или выходной части отверстия с целью снятия фасок, заусенцев, а также образования углублений под головки болтов, винтов и заклепок. Для этой цели применяются конические и цилиндрические (по форме режущей части) зенковки. Зенкование выполняется на сверлильных станках и при помощи электрических или пневматических машинок. Крепление зенковок аналогично креплению сверл.

Развертывание является операцией чистовой обработки отверстий, обеспечивающей высокую точность размеров и чистоту поверхности. Эта операция выполняется с помощью инструмента, называемого разверткой. Развертывание отверстий производится на сверлильных станках специальными машинными развертками (с короткой режущей частью) и вручную. При ручной развертке инструмент вращается с помощью воротка, который надевается на квадратный конец хвостовика развертки. Отверстия под развертку сверлят с припуском по диаметру не более 0,2-0,3 мм на черновую развертку и не более 0,05-0,1 мм на чистовую. Развертку предварительно смазывают и вводят в отверстие таким образом, чтобы ее ось совпала с осью отверстия.

Сверление по разметке . По разметке сверлятся одиночные отверстия. Для этого отверстие предварительно размечают: проводят осевые линии, намечают и накернивают центр его (керновое отверстие центра надо делать глубже, чтобы дать предварительное направление сверлу).

Для того чтобы убедиться в правильном направлении делают пробное засверливание на глубину 1/3 режущей части. Убедившись, что сверло идет по центру, включают механическую подачу. Во избежание поломки сверла перед концом сверления механическую подачу выключают и досверливают ручной подачей. Если же сверло увело в сторону, прорубают крейцмейселем несколько канавок в том месте отверстия, куда сверло надо сместить.

Сверление глухих отверстий на заданную глубину . Обрабатываемую деталь устанавливают на столе станка и выверяют, затем подводят сверло к поверхности детали так, чтобы оно касалось ее. При этом положении детали устанавливают на нуль имеющуюся на станке линейку (рис. 182, а). В процессе сверления по линейке наблюдают, насколько углубилось сверло в материал.

Рис. 182. Приемы сверления:
а - по линейке, б - по втулке-упору, в - неполных отверстий, г - отверстий под углом к плоскости, д - отверстий иа цилиндрической поверхности, е - отверстий в полых деталях

Другой способ сверления на заданную глубину состоит в установке и закреплении на сверле втулки-упора 1 (рис. 182, б). Когда втулка дойдет до поверхности детали 2, это значит, что отверстие просверлено на требуемую глубину.

Сверление неполных отверстий . Отверстие, имеющее в поперечном сечении дугу, равную половине окружности или меньше полуокружности, называют неполным, например отверстие, расположенное у края детали. Неполное отверстие сверлят следующим образом. К обрабатываемой детали приставляют пластинку из такого же материала, зажимают в тиски (рис. 182, в) и сверлят полное отверстие, затем пластинку отбрасывают.

Сверление отверстий в плоскостях, расположенных под углом (рис. 182, г). Чтобы сверло не отклонялось в стороны и не ломалось, сначала подготавливают площадку перпендикулярно к оси просверливаемого отверстия (фрезеруют или зенкуют) между плоскостями вставляют деревянные вкладыши или подкладки, затем сверлят отверстие обычным путем.

Сверление отверстий на цилиндрической поверхности . Сначала перпендикулярно оси сверления на цилиндрической поверхности делают площадку, накернивают центр, после чего сверлят отверстие обычным путем (рис. 182, д).

Сверление отверстий в листовом металле . Сверлить отверстие в тонком листовом металле обычными сверлами очень трудно, так как глубина сверления меньше длины заборного конуса: режущие кромки сверла будут цепляться за обрабатываемый материал и рвать его. Отверстия в листовом металле сверлят перовыми сверлами. Чаще всего отверстия в тонком листовом металле пробивают на дыропробивных прессах

Сверление полых деталей . При сверлении полых деталей полость забивают деревянной пробкой (рис. 182, е).

Сверление глубоких отверстий . Для сверления глубоких отверстий (глубина больше 6-8 диаметров сверла) берут сверло, длина рабочей части которого больше глубины сверления.

В процессе сверления нужно время от времени выводить сверло из отверстия для охлаждения его и удаления стружки струей охлаждающей жидкости, магнитом или переворачивая деталь.

При сверлении отверстий очень большой глубины необходимо сначала просверлить отверстие по заданному диаметру на глубину, равную длине рабочей части сверла, а затем сверлом меньшего диаметра (примерно в 1,5 раза) сверлить насквозь. После этого окончательно отверстие сверлят перовым сверлом. При таком способе сверления стружка будет удаляться через просверленное ранее отверстие. Сверлить отверстие большой глубины с двух сторон не рекомендуется.

Сверление точных отверстий . Для получения точных отверстий сверление производят в два прохода. Первый проход делают сверлом, диаметр которого меньше на 1-3 мм диаметра отверстия, а второй - сверлом необходимого диаметра.

Для получения более чистых отверстий сверление ведут с малой автоматической подачей при обильном охлаждении и непрерывном отводе стружки.

Сверление отверстий в пластмассах производится сверлами со специальными углами заточки. Органическое стекло сверлится спиральными сверлами с углом при вершине 50-60°.

Сверление отверстий небольших диаметров производят на станках повышенной точности соответствующими подачами или же ультразвуковым и электроискровым способами.

Сверление отверстий больших диаметров производится кольцевыми сверлами, в корпусе которых закреплены ножи.

Причины брака при сверлении и меры его предупреждения приведены в табл.З.

Таблица 3
Причины и меры предупреждения брака при сверлении

При работе на сверлильном станке следует соблюдать следующие правила техники безопасности:

  • правильно устанавливать, надежно закреплять заготовки на столе станка и не удерживать их руками в процессе обработки;
  • не оставлять ключа в сверлильном патроне после смены режущего инструмента;
  • пуск станка производить только тогда, когда есть твердая уверенность в безопасности работы;
  • следить за работой насоса и количеством охлаждающей жидкости, поступающей к месту обработки;
  • не браться за вращающийся режущий инструмент и шпиндель; не вынимать рукой сломанных режущих инструментов из отверстия, пользоваться для этого специальными приспособлениями;
  • не нажимать сильно на рычаг подачи при сверлении заготовок на проход, особенно при сверлении сверлами малого диаметра;
  • подкладывать деревянную подкладку на стол станка, под шпиндель при смене патрона или сверла;
  • пользоваться специальным ключом, клином для удаления сверлильного патрона, сверла или переходной втулки из шпинделя;
  • постоянно следить за исправностью режущего инструмента и устройств крепления заготовок и инструмента;
  • не передавать и не принимать каких-либо предметов через работающий станок; не работать на станке в рукавицах; не опираться на станок во время его работы.

Обязательно останавливать станок в случае:

  • а) ухода от станка даже на короткое время;
  • б) прекращения работы;
  • в) обнаружении неисправностей в станке, принадлежностях, приспособлениях и режущем инструменте;
  • г) при смазывании станка;
  • д) установки или смены режущего инструмента и приспособлений, принадлежностей и т. д.;
  • е) уборки станка, рабочего места и стружки с инструмента, патрона и заготовки.

Обработка отверстий – это целый ряд технологических операций, целью которых является доведение геометрических параметров, а также степени шероховатости внутренней поверхности предварительно выполненных отверстий до требуемых значений. Отверстия, которые обрабатываются при помощи таких технологических операций, могут быть предварительно получены в сплошном материале не только при помощи сверления, но также методом литья, продавливания и другими способами.

Конкретный способ и инструмент для обработки отверстий выбираются в соответствии с характеристиками необходимого результата. Различают три способа обработки отверстий – сверление, развертывание и зенкерование. В свою очередь эти методы подразделяются на дополнительные технологические операции, к которым относятся рассверливание, цекование и зенкование.

Чтобы понять особенности каждого из вышеперечисленных способов, стоит рассмотреть их подробнее.

Сверление

Чтобы обрабатывать отверстия, их необходимо предварительно получить, для чего можно использовать различные технологии. Наиболее распространенной из таких технологий является сверление, выполняемое с использованием режущего инструмента, который называется сверлом.

При помощи сверл, устанавливаемых в специальных приспособлениях или оборудовании, в сплошном материале можно получать как сквозные, так и глухие отверстия. В зависимости от используемых приспособлений и оборудования сверление может быть:

  • ручным, выполняемым посредством механических сверлильных устройств или электро- и пневмодрелей;
  • станочным, осуществляемым на специализированном сверлильном оборудовании.

Использование ручных сверлильных устройств является целесообразным в тех случаях, когда отверстия, диаметр которых не превышает 12 мм, необходимо получить в заготовках из материалов небольшой и средней твердости. К таким материалам, в частности, относятся:

  • конструкционные стали;
  • цветные металлы и сплавы;
  • сплавы из полимерных материалов.

Если в обрабатываемой детали необходимо выполнить отверстие большего диаметра, а также добиться высокой производительности данного процесса, лучше всего использовать специальные сверлильные станки, которые могут быть настольными и стационарными. Последние в свою очередь подразделяются на вертикально- и радиально-сверлильные.

Рассверливание – тип сверлильной операции – выполняется для того, чтобы увеличить диаметр отверстия, сделанного в обрабатываемой детали ранее. Рассверливание также выполняется при помощи сверл, диаметр которых соответствует требуемым характеристикам готового отверстия.

Такой способ обработки отверстий нежелательно применять для тех из них, которые были созданы методом литья или посредством пластической деформации материала. Связано это с тем, что участки их внутренней поверхности характеризуются различной твердостью, что является причиной неравномерного распределения нагрузок на ось сверла и, соответственно, приводит к его смещению. Формирование слоя окалины на внутренней поверхности отверстия, созданного с помощью литья, а также концентрация внутренних напряжений в структуре детали, изготовленной методом ковки или штамповки, может стать причиной того, что при рассверливании таких заготовок сверло не только сместится с требуемой траектории, но и сломается.

При выполнении сверления и рассверливания можно получить поверхности, шероховатость которых будет доходить до показателя Rz 80, при этом точность параметров формируемого отверстия будет соответствовать десятому квалитету.

Зенкерование

При помощи зенкерования, выполняемого с использованием специального режущего инструмента, решаются следующие задачи, связанные с обработкой отверстий, полученных методом литья, штамповки, ковки или посредством других технологических операций:

  • приведение формы и геометрических параметров имеющегося отверстия в соответствие с требуемыми значениями;
  • повышение точности параметров предварительно просверленного отверстия вплоть до восьмого квалитета;
  • обработка цилиндрических отверстий для уменьшения степени шероховатости их внутренней поверхности, которая при использовании такой технологической операции может доходить до значения Ra 1,25.

Если такой обработке необходимо подвергнуть отверстие небольшого диаметра, то ее можно выполнить на . Зенкерование отверстий большого диаметра, а также обработка глубоких отверстий выполняются на стационарном оборудовании, устанавливаемом на специальном фундаменте.

Ручное сверлильное оборудование для зенкерования не используется, так как его технические характеристики не позволяют обеспечить требуемую точность и шероховатость поверхности обрабатываемого отверстия. Разновидностями зенкерования являются такие технологические операции, как цекование и зенкование, при выполнении которых используются различные инструменты для обработки отверстий.

  • Зенкерование следует проводить в процессе той же установки детали на станке, при которой осуществлялось сверление отверстия, при этом из параметров обработки меняется только тип используемого инструмента.
  • В тех случаях, когда зенкерованию подвергается необработанное отверстие в деталях корпусного типа, необходимо контролировать надежность их фиксации на рабочем столе станка.
  • Выбирая величину припуска на зенкерование, надо ориентироваться на специальные таблицы.
  • Режимы, на которых выполняется зенкерование, должны быть такими же, как и при осуществлении сверления.
  • При зенкеровании должны соблюдаться те же правила охраны труда и техники безопасности, как и при сверлении на слесарно-сверлильном оборудовании.

Зенкование и цекование

При выполнении зенкования используется специальный инструмент – зенковка. При этом обработке подвергается только верхняя часть отверстия. Применяют такую технологическую операцию в тех случаях, когда в данной части отверстия необходимо сформировать углубление для головок крепежных элементов или просто снять с нее фаску.

При выполнении зенкования также придерживаются определенных правил.

  • Выполняют такую операцию только после того, как отверстие в детали будет полностью просверлено.
  • Сверление и зенкование выполняются за одну установку детали на станке.
  • Для зенкования устанавливают небольшие обороты шпинделя (не больше 100 оборотов в минуту) и применяют ручную подачу инструмента.
  • В тех случаях, когда зенкование осуществляется цилиндрическим инструментом, диаметр цапфы которого больше диаметра обрабатываемого отверстия, работу выполняют в следующей последовательности: сначала сверлится отверстие, диаметр которого равен диаметру цапфы, выполняется зенкование, затем основное отверстие рассверливается на заданный размер.

Целью такого вида обработки, как цекование, является зачистка поверхностей детали, которые будут соприкасаться с гайками, головками болтов, шайбами и стопорными кольцами. Выполняется данная операция также на станках и при помощи цековки, для установки которой на оборудование применяются оправки.

Развертывание

Процедуре развертывания подвергаются отверстия, которые предварительно были получены в детали при помощи сверления. Обработанный с использованием такой технологической операции элемент может иметь точность, степень которой доходит до шестого квалитета, а также невысокую шероховатость – до Ra 0,63. Развертки делятся на черновые и чистовые, также они могут быть ручными или машинными.


К атегория:

Сверление металла

Сверление, зенкерование и развертывание

Сверление, зенкерование и развертывание производится на сверлильных станках различных типов, расточных агрегатных, а также станках токарной группы. Кроме того, эти операции могут производиться с помощью ручных и механических дрелей.

Сверление. Сверлением называют операцию механической обработки с целью получения отверстий в сплошном материале. Режущими инструментами для сверления служат сверла различной конструкции. Главное движение при сверлении вращательное, движение подачи - поступательное. На сверлильных станках общего назначения и расточных станках главное движение имеет сверло; на токарных станках и специальных сверлильных станках для глубокого сверления сверло имеет только поступательное движение, а заготовка - вращательное; это определяет более высокую точность обработки.

Рис. 1. Спиральное сверло

Поперечная кромка при работе сверла не режет, а давит металл заготовки. Установлено, что около 65% усилия подачи приходится на поперечную кромку.

Рис. 2. Двойная заточка спирального сверла

Для облегчения условий работы сверла производят подточку поперечной кромки. С этой же целью производят двойную заточку сверл, работающих по чугуну и стали, с углом 2 ф! = 75-80° . Ширина Ь задней поверхности второй заточки делается в пределах 0,18-0,22 диаметра сверла. В результате двойной заточки увеличивается ширина стружки за счет толщины, уменьшается главный угол в плане, поэтому повышается стойкость сверла.

Центровочные сверла применяются для сверления центровых отверстий при зацвнтровывании заготовок. Эти сверла делаются комбинированными и двусторонними для лучшего использования инструментальной стали.

Перовые сверла выполняются в виде лопаток. Они применяются редко, в основном при сверлении отверстий в твердых поковках и литье.

Сверла с пластинками из твердых сплавов изготовляются диаметром от 3 до 50 мм и применяются для сверления отбеленного чугуна, твердых сталей и т. п.

Глубокими отверстиями считаются отверстия, имеющие длину в пять раз и более превышающую их диаметр.

Сверла для глубокого сверления изготовляются диаметром от 6 до 100 мм. Сверление отверстий такими сверлами производится на специальных сверлильных станках, причем в большинстве случаев сверлу сообщается лишь движение подачи, а главное движение (вращательное) сообщается заготовке.

Рис. 3. Центровочное сверло

Рис. 4. Перовое сверло

Рис. 5. Сверло с пластинкой из твердого сплава

На рис. 6 изображено пушечное сверло, изготовляемое из круглого стержня. Режущая кромка сверла образуется передней поверхностью и задней поверхностью (резание одностороннее).

Рис. 6. Пушечное сверло

Рис. 7. Ружейное сверло

Рис. 8. Схема зенкерования

Помимо пушечных сверл, для сверления глубоких отверстий применяют:
а) ружейные сверла для сверления отверстий малого диаметра и большой глубины. Эти сверла внутри полые (для подачи охлаждающей жидкости) и имеют канавку для отвода жидкости вместе со стружкой;
б) сверла одностороннего и двустороннего резания для сверления глубоких отверстий средних и больших диаметров;
в) головки для кольцевого сверления глубоких отверстий большого диаметра. Qi.noшное высверливание металла при диаметрах свыше 100 мм невыгодно, поэтому в таких случаях применяют пустотелые сверлильные головки с закрепленными в них резцами.

Зенкерование. Зенкерованием называют операцию механической обработки резанием стенок или входной части отверстия; зенкерование производится по отверстиям, полученным при отливке или ковке (черным) или по просверленным заранее. Цель зенкерова-ния - получение более точных размеров отверстий и положения их осей, фасонная обработка торцовой (входной) части отверстия для получения углублений под головки винтов и пр.

Процесс резания при зенкеровании подобен одновременной работе нескольких расточных резцов, которыми в данном случае можно считать зубья зенкера.

Существуют четыре основных типа зенкеров: для расширения отверстий, для получения цилиндрических углублений отверстий, для получения конических углублений отверстий, для зачистки торцовых поверхностей.

Зенкеры для расширения отверстий изготовляются трехзубыми (для отверстий до 30 мм) и четырехзубыми (для отверстий до 100 мм). На рис. 9, а показан трехзубый зенкер с коническим хвостовиком для крепления в шпинделе станка, а на рис. 281, б - четырехзубый насадной зенкер. С целью повышения производительности зенкеры оснащают пластинками из твердых сплавов.

Помимо цельных зенкеров изготовляют также зенкеры со вставными ножами, изготовленными из быстрорежущей стали или армированными твердыми сплавами. Преимуществом таких зенкеров является экономия быстрорежущей стали и возможность регулирования диаметра обработки. Насадные зенкеры со вставными ножами могут иметь 6 зубьев-

Обработка зенкерами обеспечивает исправление оси отверстиями, повышает точность до 4-5-го классов и чистоту поверхности до 4-6-гсг классов:

Зенкеры для получения цилиндрических углублений (рис. 281, в) имеют направляющую цапфу, которая изготовляется за одно целое с корпусом зенкера или (в других конструк-1 циях) делается сменной.

Зенкеры для получения конических углублений - зенковки (рис. 281, г) - чаще всего имеют угол 2cf> = 60o, реже 75, 90 и 120°. Число зубьев в зенковках колеблется от 6 до 12.

Зенкеры для зачистки торцовых поверхностей (рис. 281, д) имеют зубья только на торце. Число зубьев этих зенкеров, в зависимости от их диаметра, бывает равно 2, 4 или 6.

Кроме описанных, существуют также комбинированные зенкеры для получения ступенчатых отверстий. Эти зенкеры позволяют производить сложную обработку на простом станке, чем достигается уменьшение стоимости обработки.

Рис. 9. Зенкеры

Развертывание. Развертыванием называют операцию механической обработки резанием стенок отверстий с целью получения высокой точности и чистоты поверхности. При развертывании со стенок предварительно обработанных (сверлением и зенкерованием или только сверлением) отверстий снимается слой металла в несколько десятых миллиметра; отверстия получаются в пределах 1-3-го классов точности и 6-9-го классов чистоты. Для получения точных и чистых отверстий применяют последовательно черновое и чистовое развертывание.

Рис. 10. Развертки

По форме обрабатываемого отверстия развертки делятся на цилиндрические и конические.

Развертки, так же как и зенкеры, делают хвостовыми и насадными.

Рабочая часть 1 цилиндрической развертки состоит из режущей части 2 калибрующей части и заднего конуса. Число зубьев развертки берется четным (шесть и больше) для достижения точного промера диаметра развертки. Во избежание получения граненого отверстия распределение зубьев по окружности делают неравномерным, однако с учетом того, чтобы обеспечить возможность промера диаметра по ленточке (колебание шага 1-4°).

По способу применения развертки разделяют на машинные и ручные; по конструкции - на цельные и сборные со вставными ножами. Для увеличения стойкости режущую часть зубьев армируют пластинками твердых сплавов.


Отверстия, полученные сверлением, не отличаются высокой чистотой обработанной поверхности, точностью, поэтому их подвергают дополнительной обработке путем развертывания.

Развертывание можно производить как на сверлильных и токарных станках, так и вручную специальными инструментами, называемыми развертками.

Развертка в отличие от сверла и зенкера снимает очень не большой слой металла (припуск под развертку), в пределах десятых долей миллиметра.

Развертки изготовляют из стали марок У10А, У12А, 9ХС, Р9 и Р18.

Развертки, применяемые для станочного развертывания, называются машинными, а для ручного - ручными.

Обработка отверстий развертками позволяет получить точность 2-3-го классов и чистоту поверхности 7-9-го классов.

Отверстия 2-го класса точности диаметром более 6 мм обрабатывают двумя развертками: черновой и чистовой. Отверстия 3-го класса точности получают одной разверткой.

По своей конструкции и назначению развертки разделяются на следующие виды:

Развертки ручные цилиндрические изготовляются диаметром 3-50 мм и используются для обработки отверстий 2-3-го классов точности. Развертывание производится с помощью воротка.

Развертки машинные с цилиндрическим хвостовиком применяются для обработки отверстий 2-3-го классов точности. Они изготовляются диаметром 3-10 мм. Развертки закрепляются в самоцентрирующих патронах станков.

Развертки машинные с коническим хвостовиком изготовляются с диаметром от 10 до 32 мм и более короткой рабочей частью. Эти развертки закрепляются в шпинделе станка.

Развертки машинные насадные изготовляются диаметром 25-80 мм. Этими развертками обрабатываются отверстия 1-го класса точности.

Развертки машинные с квадратной головкой изготовляются диаметром 10-32 мм и предназначены для обработки отверстий по 2-му классу точности, закрепляются в патронах, допускающих покачивание и самоцентрирование разверток в отверстиях.

Развертки со вставными ножами (насадные) имеют то же назначение, что и предыдущие, и изготовляются диаметром 40-100 мм.

Развертки машинные, оснащенные пластинками из твердых сплавов, служат для обработки отверстий больших диаметров с высокой скоростью и большой точностью.

Для обработки цилиндрических отверстий применяются цилиндрические развертки, а для обработки конических отверстий- конические. По конструктивному признаку развертки подразделяются на цельные, у которых рабочая часть изготовляется из одного куска металла, и раздвижные, у которых рабочая часть делается отдельно и насаживается на оправку.

Цельные цилиндрические развертки делаются с правыми и левыми спиральными канавками, с прямым и спиральным зубом, диаметром от 3 до 50 мм.

Цилиндрическая ручная развертка состоит из трех частей: рабочей, шейки и хвостовика (рис. 185, а). В свою очередь рабочая часть развертки состоит из режущей и калибрующей частей. Режущая или заборная часть развертки делается в виде конуса и выполняет основную работу - снимает стружку в отверстии. Калибрующая часть является продолжением заборной части и имеет цилиндрическую форму, она почти не производит резания, а направляет развертку в отверстии. Канавки между зубьями образуют режущие кромки, в них размещается стружка.

Рис. 185. Части и углы цельной ручной развертки (с), угловой шаг ручной и машинной разверток (б)

В целях предупреждения возникновения продольных рисок (граней) в обрабатываемом отверстии и достижения заданной чистоты поверхности и точности обработки зубья разверток разполагаются по окружности с неравномерным шагом. Если бы шаг развертки был равномерным, то при каждом повороте воротком зубья останавливались бы в одних и тех же местах, что неизбежно привело бы к получению волнистой поверхности. Поэтому при ручном развертывании применяются развертки с неравномерным шагом зубьев, а машинные развертки изготовляются с равномерным шагом зубьев (рис. 185, б). Число зубьев делается четным от 6 до 14.

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 применяются только при развертывании отверстий, в которых имеются пазы или канавки.

Как конические, так и цилиндрические развертки изготовляются комплектами из двух или трех штук (рис. 186, а). В комплекте из двух штук одна развертка предварительная, а вторая чистовая. В комплекте из трех штук первая развертка черновая, или обдирочная, вторая - промежуточная и третья - чистовая, придающая отверстию окончательные размеры и требуемую чистоту.

Рис. 186. Комплект из трех разверток (а), машинная развертка (б), раздвижная развертка (в)

Конические развертки работают в более тяжелых условиях, чем цилиндрические, поэтому у конических разверток на прямолинейных зубьях делаются 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 делаются меньше и другого профиля. Чистовая развертка никаких стружколомательных канавок не имеет.

У машинных разверток, применяемых при развертывании отверстий на станках, в отличие от ручных, рабочая часть более короткая (рис. 186, б). Кроме того, у них имеются некоторые конструктивные особенности, связанные с работой на более высоких скоростях резания и с большими напряжениями. Машинные развертки чаще всего делаются насадными со вставными ножами из твердых сплавов и раздвижными.

Раздвижные (регулируемые) развертки (рис. 186, в) применяются 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 применяются разжимные развертки (рис. 187), ножи в которых крепятся или винтами, или в точно пригнанных пазах прижимаются к дну паза конусными выточками концевых гаек, или же винтами, разжимающими корпус.

Рис. 187. Разжимная развертка

Элементы резания при развертывании приведены на рис. 188.

Рис. 188. Элементы резания при развертывании