Как работать разверткой на токарном. Развертывание

Развертка относится к инструментам для чистовой обработки предварительно просверленных или отзенкерованных отверстий. Операция позволяет получить геометрические параметры, точность размера и шероховатость поверхности высокого класса.

Развертки являются более точным инструментом, чем спиральные сверла или зенкеры. За счет точности изготовления инструмента и малого припуска, снимаемого при обработке, устраняются неточности и отклонения после предыдущей обработки.

В зависимости от типа отверстия, условий обработки, требований к качеству готовой поверхности применяются развертки разных видов и конструкций.

Принцип действия

Использование развертки позволяет получить внутренние поверхности с квалитетом точности 6-9 и шероховатостью Ra 0,32–1,25 мкм. Характеристики высокого класса достигаются за счет конструкции инструмента с большим числом режущих кромок, которых может быть от 4 до 14 штук.

Качество обработки при выполнении операции развертывания определяет комплекс факторов:

  • Размер снимаемого припуска при обработке;
  • Машинные режимы резания;
  • Качество изготовления и заточки;
  • Особенности геометрии и конструкции;
  • Вид обрабатываемого материала.

Процесс развертывания происходит таким образом. Режущее орудие нужного диаметра подводится к краю отверстия. Затем получает движение резания, которое при ручной и механической подаче складывается из вращения инструмента и подачи вдоль оси отверстия.

Величина припуска в десятых или сотых частях миллиметра складывается из разницы между диаметром отверстия и выбранного инструмента.

Развертыванием обрабатывают цилиндрические и конические отверстия, используя ручной и машинный инструмент соответствующей формы.

Описание конструкции

В большинстве исполнений развертка внешне похожа на продолговатый штырь. Рабочая часть у него цилиндрическая или коническая, с продольно идущими режущими кромками для удаления металла, и канавками, формирующими строение зуба. Противоположная часть используется для закрепления инструмента и передачи движения резания. На конце хвостовика есть квадрат или конический хвостовик. Соединяет рабочую часть и хвостовик переходная шейка.

Инструмент хвостовиком монтируется в конусном патроне металлорежущего станка, а на квадрат надевается вороток при ручном способе обработки.

Режущие кромки рабочей части делятся на несколько зон. Первая – заборная часть, она конической формы и небольшой длины. За ней идет направляющий и калибрующий участок, в конце - обратный конус для предотвращения заклинивания.

Зубья бывают прямыми, винтовыми и спиральными. Только в некоторых случаях режущие кромки повторяют винтовую линию. Их применение оправдано при резании в прерывистых отверстиях.

Формообразующее строение инструмента хорошо видно в поперечном сечении.

В поперечном разрезе структура рабочей зоны состоит из:

  • Режущих кромок;
  • Ленточек;
  • Передней поверхности резания, по которой сходит стружка;
  • Задней поверхности и затылка.

В заборной и калибрующей части отличается форма зуба. На заборном участке он остро заточен, а на калибрующем имеет ленточку для заглаживания стенок.

Основные виды

С учетом толщины снимаемого слоя, обработка производится одним инструментом, либо комплектом из черновой и чистовой развертки, а иногда и получистовой. Орудие для предварительной и финишной обработки отличается видом режущих лезвий и их численностью. Вдоль линии зуба черновой и получистовой разверток имеются зубцы или выступы.

Стандарт предусматривает классификацию типов разверток по следующим критериям:

  • Вид обрабатываемого отверстия – цилиндрическая развертка и коническая;
  • Тип обработки (черновая, чистовая);
  • Метод фиксации инструмента;
  • Конструкция режущих кромок;
  • Расположение зубьев;
  • С настройкой на размер обработки;
  • Материал для изготовления.

В ГОСТ 1672-80 изложены нормы изготовления конических разверток, формирующих точные конусные отверстия. Существующие модели позволяют обрабатывать конуса такого назначения:

  • Для последующего нарезания конических резьб;
  • Под установку конических штифтов;
  • Для установки метрического конуса;
  • Отверстие сопряжения «Конус Морзе»;
  • Под стандартный ряд конусностей 1:20, 1:30 и другие.

Нормативный документ регламентирует геометрию конических разверток, шероховатость, допустимые отклонения размеров и класс точности отверстий, получаемых после механообработки.

Металлорежущий инструмент для развертывания поделен на 2 большие группы: ручной и машинный. Машинные развертки применяются в сверлильных, токарных и расточных станках.

Между группами существуют видимые отличия. Ручные орудия - с более длинными рабочими кромками и квадратом. Машинные - с укороченной рабочей частью и длинным пояском. Крепятся в державках, которые монтируются в шпиндель.

Ручные

Развертки выпускаются по ГОСТ 7722-77 с размерным рядом 3-58 мм с шагом исполнения 1 мм и 0,5 мм до диаметра 15,5 мм. Набор с широким охватом диаметров позволяет обрабатывать самые разнообразные отверстия в деталях.

Развертывание ручным инструментом выполняется с помощью воротка для крепления и придания движения резания. Соединение с воротком осуществляется через квадратный участок на краю хвостовика и паз соответствующего размера.

Ручная развертка начинается с рабочей зоны и захода. Заходная часть выполнена под углом к оси и имеет меньший исходный диаметр на краю. Участок в виде пологой фаски облегчает позиционирование и врезание в припуск.

Машинные

Для разворачивания машинным инструментом используются металлорежущие станки с конусным патроном, в котором закрепляется хвостовая часть. Конические хвостовики нормализованы, и номер применяемого конуса связан с диаметром развертки. Такое орудие резания изготавливается цельным из быстрорежущей стали.

Производится несколько вариантов разверток. Конструкцию и геометрию определяет ГОСТ 1672-80.

Машинные развертки бывают:

  • С цилиндрической и конической формой хвостовика;
  • Насадного типа;
  • Со сменными или регулируемыми ножами;
  • С напайными пластинами.

Регулируемые

Регулируемые развертки позволяют изменять наружный размер режущей головки под конкретный диаметр отверстия. Это особенно необходимо, если диаметр обработки не целое число, а дробное, например, Ø15,3 мм или Ø 10,75 мм.

Инструмент малого диаметра позволяет регулировать размер обработки в пределах 1 мм. Для больших диаметров предусмотрена возможность более широкой настройки на 1-3 мм.

В таких развертках устанавливаются сменные ножи из быстрорежущей стали, которые фиксируются клиновыми вставками с накладками. Наборная головка закрепляется двумя гайками. После ослабления контргайки ножи выставляются на диаметр обработки, вымеряются с помощью штангенциркуля и микрометра и снова закрепляются.

При затягивании регулировочной гайки ножи подаются вверх, тем самым увеличивая диаметр инструмента. Ослаблением гайки удается уменьшить размер. Для удобства при настройке орудие обработки придерживают за квадрат.

Разжимные развёртки

Развертки разжимные - описание

В силу конструктивных особенностей развертки называют разжимными. Принцип регулировки разжимной развертки основан на перемещении шарика и винта. При вращении винта с нижней стороны шарик перемещается и распирает грани. Они расходятся от центра и наружный размер увеличивается.

Предел регулирования у такого инструмента меньше. Он составляет 0,15-0,5 мм и зависит от размера развертки. Усилие при настройке рекомендуется контролировать, чтобы избежать повреждения корпуса.

В производстве разверток применяется инструментальная и быстрорежущая сталь – 9ХС, Р6М5, Р18, Р6М5. В каталогах инструмента зарубежных компаний материал обозначается HSS.

Операцию растачивания лучше разделить на несколько этапов: черновой и чистовой. Соответственно делится припуск и используется инструмент двух категорий:

  • Припуск для чернового прохода составляет 0,1-0,15 мм, для чистового – 0,1-0,05 мм.
  • Для повышения эффективности обработки прилегающую торцевую поверхность обтачивают. Процедура позволяет задействовать каждый зуб развертки при обработке.
  • Для деталей из чугуна торец отверстия должен быть обязательно обработанным, чтобы инструмент не затупился.
  • Чистовая операция развертывания требует плавности выполнения. Чем меньше будет подача, тем качественнее выйдет поверхность. Обороты выставляются невысокие.
  • Из отверстия металлорежущий инструмент извлекают плавно, не допуская вращения в обратную сторону, которое способно нарушить поверхность.
  • Повысить стойкость рабочего элемента и качество обработки поможет применение СОЖ. При развертывании стальных деталей в зону резания подают СОЖ с добавлением масла.
  • Чугун обрабатывают с применением керосина или сжатого воздуха.

Для контроля точности готовых отверстий используют гладкие калибр-пробки и нутромеры.

Развертка относится к категории точных и дорогих инструментов. Требует соблюдения условий эксплуатации и хранения в специальных ячейках из дерева.

Для финишной доводки отверстий под заданные показатели после операций растачивания либо сверления используются машинные и ручные цилиндрические или конические развертки.

1 Принципы классификации приспособлений для доводки отверстий

Описываемые приспособления, обеспечивающие показатель шероховатости на уровне 0,32–1,25 микрометров, принято подразделять на разные виды, в зависимости от того, какими особенностями они обладают. По методу зажима инструмента развертки бывают машинными (они подразделяются на насадные, на те, которые оснащены конической либо цилиндрической хвостовой частью) и ручными.

Вторым параметром, по которому их делят на разные группы, является точность обработки. По данному показателю они бывают:

  • регулируемые (раздвижная развертка, разжимная, а также шкворневая);
  • цилиндрические приспособления с определением квалитета обработки отверстий;
  • инструменты N1–N6 (характеризуются наличием калиброванного припуска, что дает возможность шлифовать их под нужные параметры в процессе использования);
  • с определенным уровнем качества (конические – промежуточные, черновые и чистовые).

По типу отверстия, которое подвергается обработке, развертка раздвижная лепестковая и развертка разжимная причисляется к одному из трех классов: коническая развертка (подходит под разные заклепочные и инструментальные конуса), цилиндрическая, ступенчатая. Кроме того, любая машинная либо ручная развертка классифицируется по следующим характеристикам:

  • материал, из которого изготавливается инструмент;
  • число режущих кромок разверток раздвижных лепестковых, конусных и цилиндрических;
  • вид канавок для отвода металлической стружки (ручная цилиндрическая развертка или раздвижная лепестковая, например, могут располагать канавками спиральной либо прямой формы, машинные развертки также описываются разными видами канавок).

2 Конструкция инструмента для обработки отверстий

Развертка (раздвижная лепестковая, разжимная) состоит из одних и тех же конструктивных частей. Главными составляющими описываемого инструмента считаются калибрующая и режущая части, также он имеет следующие элементы:

  • профиль канавки;
  • углы резки;
  • количество зубьев;
  • зажимная часть;
  • шаг и направление зубьев.

Калибрующая часть развертки раздвижной лепестковой или разжимной включает в себя такие участки – с обратной конусностью и цилиндрический. Протяженность калибрующей зоны составляет обычно 25 %, цилиндрической – 75 %. Наличие участка обратной конусности позволяет направлять инструмент, а цилиндрического – выполнять точную калибровку отверстий.

Режущая часть развертки разжимной и лепестковой раздвижной характеризуется углом конуса. Именно он устанавливает вид получаемой стружки. Если ведется ручная или машинная обработка отверстий в чугунных изделиях, данный угол принимается равным 3–5 градусам, машинная обработка стальных деталей – от 12 до 15 градусов. Ручная шкворневая, лепестковая раздвижная, разжимная развертка может иметь и меньший угол конуса (не более 2 %), который снижает осевую силу и делает процесс направления инструмента более простым.

Ручная развертка раздвижная (лепестковая) и развертка разжимная в большинстве случаев изготавливается с канавками прямого вида. В тех случаях, когда ведется обработка отверстий с прерывистыми поверхностями, как правило, используется ручная развертка (например, шкворневая) с винтовым зубом. Количество зубьев инструмента бывает разным, при этом учитывается их жесткость. Она становится критически малой в конструкциях с большим числом зубьев (правда, чистота и точность отверстий при таких условиях становятся более высокими).

Задний угол инструмента с целью увеличения стойкости приспособления выбирают малым (7–8 градусов – машинная обработка, 5–6 – ручная).

Для этих же целей изготавливают ленточку (по форме она является цилиндрической) на калибрующий участок инструмента. Такая ленточка выглаживает отверстие. Чем меньше ее ширина, тем меньшей будет шероховатость поверхности и точность выполнения операции. Но при этом раздвижная лепестковая развертка (либо разжимная или шкворневая) теряет свою стойкость. В большинстве случаев ширина ленты выбирается не более 0,5 и не менее 0,08 миллиметров.

3 ГОСТ 1672–80 – какими должны быть машинные инструменты?

Развертка разжимная и раздвижная лепестковая (а также шкворневая) применяется не во всех процессах. Активно используются и машинные инструменты, которые устанавливаются на . Требования к таким приспособлениям для обработки отверстий изложены в ГОСТ 1672. В соответствии с этим документом цельный инструмент бывает насадным, с коническим и с цилиндрическим хвостовиком, предназначенным для обработки деталей по двум вариантам:

  • с припуском;
  • чистовая обработка.

Инструмент с цилиндрическим окончанием производится диаметром от 1,4 до 20 мм, с коническим – от 5,5 до 50 мм, насадные приспособления – от 25 до 50 мм. В ГОСТ 1672 указывается, что цилиндрический инструмент может иметь угол конусности 5 и 15 градусов, насадной – 5, 15 и 45 градусов. Для вязких металлов желательно использовать приспособления с углами 15 градусов, для хрупких (в частности, чугуна) – 5 градусов.

В ГОСТ 1672 для каждого типа и вида машинного разверточного инструмента дано рекомендованное значение количества зубьев и угла в плане. Но по желанию потребителя стандартные величины допускается изменять в большую и меньшую сторону. ГОСТ 1672–80 не содержит запретов по этому поводу.

Некоторые дополнительные требования ГОСТ 1672:

  • машинные приспособления с припуском могут иметь отклонения рекомендованных сечений на величины, указанные в Госстандарте 11173;
  • в маркировке инструментов с отрицательными или положительными величинами передних углов всегда ставится их значение.

Практически весь инструмент для развертывания изготавливается с нулевым передним углом. Но, как вы уже поняли, ГОСТ 1672 разрешает выпускать приспособления с "плюсовым" и "минусовым" углом. Чаще всего, производится инструмент с углом в 7 градусов, который применяется для обработки металлов с высокой вязкостью.

Добавим, что развертка раздвижная лепестковая, как и развертка разжимная, относящиеся к регулируемым приспособлениям, обычно делаются из легированных и . А вот машинный инструмент изготавливают исключительно из быстрорежущих сплавов.


Развёртка – металлорежущий инструмент, применяемый для растачивания отверстий, более точного их доведения после сверления, а также для повышения его качества и точности. Так как класс точности развёрток заметно выше, чем у обычных сверл по металлу, после сверления ими доводят отверстие, если требуется высокая точность.
К примеру, сверло идёт на 10мм, а реальный его размер может быть чуть меньше, а после использования развертки будет идеально 10мм.
Видов существует немало, рассмотрим основные виды, наиболее часто используемые.

Ручная развёртка .

Самая распространённая


Имеет цилиндрическую форму с острыми гранями по всей длине. Имеет размерный ряд от 3 до 58мм, с шагом в 1мм. Некоторые бывают с долями миллиметра, в основном это небольшие размеры, например 3,5мм, 4,5мм, 5,5мм, 6,5мм, 15,5мм.
Используется такая совместно с воротком,

Зажата в вороток


специально для этого на конце имеется квадрат.

Заход у развёртки (нижняя часть) всегда меньше основной режущей части, это делается для того, чтобы удобнее начинать рабочий процесс, чтобы легче было заходить в отверстие.

Количество зубьев влияет на чистоту и качество обработки отверстия, чем их больше, тем чище, но есть и минус – хуже отвод стружки.
Зуб может быть прямой (наиболее часто применимый), может и винтовой.

Разные виды зубьев


Винтовой лучше подходит для прерывистых отверстий, если заготовка имеет внутренние отверстия, процесс пойдёт без запинок.
Примерные цены на 2012г:
3мм – 35руб
10мм – 100руб
17мм – 200руб
34мм – 400руб
40мм – 1000руб
50мм – 2000руб

Регулируемая развёртка .

Под разные диаметры


Если диаметр отверстия имеет не ровное количество миллиметров, а с десятыми долями, к примеру, 10,5мм или 20,5мм, то в таком случае подойдёт именно такой тип развёртки.
Она позволяет выставить разные диаметры. Размер может меняться в пределах 1мм-3мм, в зависимости от диаметра развёртки. У маленьких меняется на 1мм, чем больше диаметр, тем на большее количество миллиметров она раздвигается.
К примеру:
От 10мм – 10,75мм
10,75мм – 11,75мм
15,25мм – 17,25мм
19мм – 21мм
43мм – 45мм
47мм – 50мм

Выставить нужный размер достаточно просто. Для этого потребуется два гаечных ключа.

Регулировка размера развёртки

На развёртке есть две гайки, снизу и сверху. Сначала нужно открутить верхнюю гайку, потом затягивать нижнюю, при её затяжке режущие пластины смещаются вверх, при этом увеличивается размер, так как смещаются они по конусной направляющей. Чем выше вы их двигаете, затягивая нижнюю гайку, тем больше получается размер.
Смещаете до тех пор, пока не получите нужный диаметр.
Измерить его можно с , или же , если потребуется особая точность.

Иногда нижняя гайка идет очень туго, особенно если развёртка годов СССР, в таком случае, придерживайте ключом верхний квадрат.
Примерные цены на 2012г:
10мм-10,75мм – 200руб
19мм-21мм – 240руб
29,5мм-33,5мм – 450руб
45мм-47мм – 1200руб

Разжимная развёртка .

С шариком внутри


Иногда называют раздвижная.
Внутри такой имеется шарик, снизу есть винт, при закручивании которого шарик двигается вверх, распирая грани и диаметр развёртки немного увеличивается. Но не сильно, не так как у регулируемых на 1мм-3мм, а всего на 0,15мм-0,5мм, в зависимости от диаметра.
Переусердствовать не нужно при закручивании, а то корпус может просто-напросто треснуть, так как он твёрдый, но в то же время хрупкий.

Треснул корпус

Коническая развёртка .

Утолщение к верху заметно


Нетрудно догадаться из названия, что имеет форму конуса. Такие редко применимы в быту. Они нужны для конусных отверстий. Как например, конусный патрон дрели насаживается на державку.
Конус бывает разный.
Например, конус 1:16 идет под коническую трубную резьбу, конус 1:20 – под метрическую конусную, видов существует много.

Хвостовик конический


Такая имеет конический хвостовик, предназначенный для зажима в станок, не подойдёт под простой вороток для обработки вручную, имеет разный конус в зависимости от диаметра.

Материал применяемый при изготовлении быстрорежущая сталь, чаще всего 9XC, Р6М5 (HSS по инpостранной классификации), реже Р9 (больший процент вольфрама, чем в Р6М5), еще реже Р18 (лучшее качество). Если есть возможность лучше приобрести развёртку времён СССР, времён когда деревья были большими, они ещё все таки встречаются в продаже, хотя с каждым днём все реже и реже. Качество у них очень хорошее, иногда даже есть знак качества.

Времен СССР развёртка

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

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

Принцип действия

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Основные типы

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

  • конструктивные особенности инструмента;
  • степень заточки режущей кромки и уровень ее доводки;
  • режимы, с которыми выполняется резание;
  • величину припуска, который необходимо снять с обрабатываемой поверхности.

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

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

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

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к машинным разверткам можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

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

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

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

  • для конусных штифтов;
  • предназначенных для нарезания конусной резьбы;
  • выполненных по стандарту «конус Морзе»;
  • метрических конусных;
  • с конусностью 1:30 и др.

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

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

Различия между ручными и машинными развертками

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

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

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

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

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

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

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


К атегория:

Сверление металла

Развертывание и его применение

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

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

Рис. 1. Основные типы разверток

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

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

Рис. 2. Элементы и геометрические параметры развертки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 3. Последовательность обработки отверстий высокой точности

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

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

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

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