Развертывание отверстий

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.