КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Основные типы и размеры цилиндрических разверток, выпу­скаемых централизованно, приведены в табл. 8.1.

Несмотря на различие в конструкциях, все приведенные в таблице развертки имеют общие конструктивные элементы. Наиболее ответственными конструктивными элементами разверток являются: рабочая (режущая и калибрующая) часть и корпус. При развертывании с поверхности предварительно обработанного отверстия снимается припуск от нескольких сотых до 1 мм.

Рабочая часть ручных цельных разверток (под цельными в дальнейшем будут подразумеваться развертки, рабочая часть которых выполняется заодно с корпусом) изготовляется из леги­рованной стали марки 9ХС или (в обоснованных случаях) из бы­строрежущей стали. Рабочая часть машинных цельных разверток и ножи сборных разверток изготовляют из быстрорежущей стали марки Р6М5 или других марок быстрорежущих сталей, а также из твердых сплавов. Корпуса машинных цельных разверток с диаметром рабочей части 10 мм и выше должны быть сварными: хвостовик из сталей марок 45 или 40Х приваривается к рабочей части из быстрорежущей стали. Твердость быстрорежущей рабо­чей части разверток HRC 61—63 (для разверток диаметром до 6 мм) или HRC 62—65 (для разверток диаметром свыше 6 мм). Твердость рабочей части разверток из быстрорежущих сталей с повышенным содержанием ванадия (более 3%) и кобальта (более 5%) должна быть выше на 1—2 ед. HRC. Твердость рабочей части разверток из стали марки 9ХС HRC 61—63 (для разверток диа­метром до 8 мм) и HRC 62 —64 (для разверток диаметром свыше 8 мм). Твердость корпусов сварных разверток из стали марки 40Х HRC 35—45, цельных —HRC 35—55.

Корпуса сборных разверток и разверток, оснащенных напай­ными пластинками из твердого сплава, выполняются из стали марки 40Х, а корпуса ножей сборных разверток—из сталей марок У7 и У8. Твердость корпусов концевых разверток на длине, не менее длины стружечных канавок, HRC 30—40, насадных разверток (на всей длине корпуса) —HRC 30—40 и корпусов разверток со вставными ножами —HRC 35—45.

Материалом рабочей части разверток машинных цельных из твердого сплава является твердый сплав марок ВК6, ВК6М, ВК8, ВКЮ или из других марок группы ВК. Материал хвостовой части —сталь марки 45 или 40Х, термообработанная так, что твердость цилиндрического хвостовика на половине его длины и твердость лапки конического хвостовика должны находиться в пределах HRC 30—45.

Режущая часть разверток обеспечивает съем основного при­пуска обрабатываемого отверстия, определяет характер нагрузки и ее распределения при работе развертки, управляет потоком стружки. Она характеризуется углом в плане <р, формой и длиной режущей части /х, передним у и задним а углами в нормальном сечении зуба, углом наклона режущей кромки X, числом зубьев и их взаимным расположением.

Форма режущей части разверток и ее геометрические пара­метры оказывают сильное влияние на соотношения сил резания при развертывании, на качество обработанной поверхности, на срок службы развертки. На рис. 8.1 приведены различные наи­более распространенные формы режущей части разверток. Более простая форма, применяемая в централизованно выпускаемых машинных твердосплавных развертках, имеет угол в плане ф = = 45° (рис. 8.1, а) и заточенную наостро по задней поверхности режущую часть. Эта форма достаточно универсальна и техноло­гична, позволяет производить обработку как глухих, так и сквоз­ных отверстий. В последнее время она часто видоизменяется путем создания ленточки на задних поверхностях зубьев режущей части. Развертки, имеющие такую форму заточки, легко перетачиваются и им при необходимости можно легко придать любую другую форму.

Развертки с углом в плане меньшим 45° обычно имеют допол­нительную фаску с X 45° (рис. 8.1, б) для облегчения направления развертки при ее введении в обрабатываемое отверстие. Для по­вышения качества обработанной поверхности целесообразно умень­шать угол в плане ф. При этом режущая часть удлиняется, сокра­щается запас на переточку разверток, одновременно снижается осевое усилие. Для ручных разверток последнее обстоятельство играет наиболее важную роль, поэтому ручные развертки вы­пускают с малыми углами в плане (ф = 1-ь2°).

Для остальных видов разверток противоречия между неже­лательным увеличением длины режущей части при уменьшении угла ф, с одной стороны, и повышением качества обработанной

Наименование, тип и основные размеры

Эскиз

Обратный иону с

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Развертки ручные цилиндрические (ГОСТ 7722—77) D = 3-ї-40 мм; d = 34- 40 мм; L — 62-г-305 мм; / = 31-ь152 мм; ^=10-^42 мм; 2 = 6 при D ^ < 10 мм; 2 = 8 при 10 мм < D < 30 мм; г = 10 при 30 мм < D < 35 мм; г = 12 при 35 мм

Развертки ручные разжимные (ГОСТ 3509—71)

D = 84-50 мм; L — 1104-380 мм; d = 84-50 мм; d1 — 7,74-49,7 мм; 2 = 6 при D ^ 10 мм; г = 8 при 10 мм < D < 30 мм; 2=10 при 30 мм < D ^ 45 мм; 2=12 при D > 45 мм

Регулирование по диаметру, не менее +0,16 мм при D = 84-10 мм; +0,25 мм при D = 104-20 мм; +0,40 мм при D = 204-30 мм; +0,5 при D > 30 мм

"із

Развертки машинные цельные, тип I (ГОСТ 1672—71)

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Z) = 3,04-9,0 мм; d = 3,04-9,0 мм; L = 604- 4-100 мм; I = 10,04-16,0 мм; для D ^ 8 мм и <р = 5° /х = 2,0 мм; для D^.8 мм и <р = 15° 1г = 1,0 мм; для D = 9 мм и ф = 15° = 4,5 мм; для D = 9 мм

и ф = 15° 1у = 2,5 мм

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Филиппов

Развертки машинные цельные, тин II (ГОСТ 1672—71)

D = 10-=- 32 мм; L = 140+240 мм; d = 8+23 мм; I = 16+25 мм; конус Морзе № 1—3; г = 6 при D = = 10 мм; 2 = 8 при D ^ 28 мм; 2=10 при D ^ ^ 30 мм; для D = 10+30 мм и <р = 5° 1г = 4,5 мм; для D > 30 мм и ф = 5° 1г = 6,5 мм; для D = 10+ + 30 мм и ф = 15° 1г = 2,5 мм; для D > 30 мм и ф = 15° 1г = 3,5 мм; для D = 10+30 мм и ф = 45° 1г = 1,0 мм; для D Г> 30 мм и ф = 45° 1г = 1,5 мм

Развертки машинные цельные насадные, тип III (ГОСТ 1672—71)

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

D = 25+50 мм; d = 13+22 мм; L = 30+42 мм; I = 22+30 мм; 2 = 8 при £> < 30 мм; г = 10 при 30 мм ^ £> <35 мм; г = 12 при 35 мм; ф = 5; 15; 45°; значения /х те же, что в предыдущем случае

Развертки машинные со вставными ножами из бы­строрежущей стали, тип I (ГОСТ 883—71): 1 — кор­пус; 2 — нож; 3 — клин D = 32+50 мм; L = 243+ 319 мм; / = 32+50 мм;

1г те же, что в нредыдущем

ю

сл

2 = 6; ф = 5; 15; 45° случае

Развертки машинные со вставными ножами из бы­строрежущей стали, насадные, тип II (ГОСТ 883—71): 1 — корпус; 2 — нож; 3 — клин D = 40+100 мм; L = 49+ 74 мм; d = 16+40 мм; I = 28+40 мм; г = 6 для D ^ 55 мм; г = 8 для D = 58+78 мм; г = 10 для D >> 78 мм; <р = 5; 15 или 45°; для D ^ 50 мм 1г те же, что в предыдущем случае; для D *> 50 мм и ф = 45° /х = 2 мм; для D >*50 мм и ф = 15° 1г = 4,5+5 мм; для D >> 50 мм и ф = 5° 1-і = 8+9 мм

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Развертки котельные машинные с левыми винто­выми канавками и коническим хвостовиком для об­работки отверстий под заклепки для корабельных и мостовых работ (ГОСТ 18121—72) d = 6,4+40,0 мм; L = 155+375 мм; I = 30+ + 92 мм; 1г = 75+230 мм; 2 = 4; конус Морзе № 1—4

Развертки машинные цельные из твердого сплава с цилиндрическим хвостовиком с прямыми или вин­товыми канавками (ГОСТ 16086—70)

D = 3+10 мм; L = 60+100 мм; I = 12+20 мм; d = 3+9 мм; 1± = 1+5,0 мм; ф = 5; 15; 45°; z = 4 или 6

^ип I Конце Морзе

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Тип 1

Развертки машинные цельные с коническим хво­стовиком из твердого сплава с прямыми или винто­выми канавками (ГОСТ 16087—70)

D = 6,5+ 12 мм; L = 120+150 мм; / = 18+22 мм; 1г — 1+5,0 мм; 2 = 4 или 6; ф = 5; 15; 45°

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Развертки машинные, оснащенные пластинками из твердого сплава, с коническим хвостовиком, тип I (ГОСТ 11175—71)

D =10+ 32,0 мм; L = 140+240 мм; / = 16+22 мм; 2 = 4 для D ^ 15 мм; z = 6 для Z> ►> 15 мм; конус Морзе № 1—3; для <р = 45° /х = 1 мм; для <р = 15° 1г = 2,5 мм; для <р = 5° = 4,5 мм

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Развертки машинные, оснащенные пластинками из твердого сплава, насадные, тип II (ГОСТ 11175—71) D = 32+50 мм; L = 40+55 мм; d = 13+22 мм; / = 32 мм; 2 = 6 для D ^ 34 мм; 2 = 8 для D = = 35+40 мм; 2 = 10 для D Г> 40 мм; для <р = 45° 1г = 1,5 мм; для ф = 15° 1г = 3,5 мм; для ф = 5° 1г = 6,5 мм

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

в плане = l-f-3°. Такая форма режущей части позволяет основ­ную часть припуска снимать с достаточно большой толщиной среза, а оставшуюся часть припуска обрабатывать с малой тол­щиной среза. Для повышения качества обработки рекомендуется переходный участок от режущей части к калибрующей закругляїь.

поверхности, с другой—разрешаются двумя путями. Первый — создание режущей части с ломаной режущей кромкой (рис. 8.1, в), имеющей на части длины 1г—/2 угол в плане <р = 45°, а на участке длиной /2 = 1-г-З мм, прилегающем к калибрующей части, —угол

Вторым способом, устраняющим приведенные противоречия, является создание режущей части криволинейной (обычно ра­диусной) формы (рис. 8.1, г). В этом случае режущая часть имеет переменный на разных ее участках угол в плане, причем наиболь­шие его значения — у начала режущей части со стороны обрабаты­ваемого изделия, а наименьшие (близкие к нулю) —в зоне пере­хода от режущей к калибрующей частям. Толщина среза при ра­боте развертки с такой формой режущей части переменна и умень­шается от максимума до минимума по мере увеличения расстояния от обрабатываемого изделия до рассматриваемой точки режущей кромки. Несмотря на очевидные преимущества таких разверток, они находят ограниченное применение из-за технических труд­ностей при заточках и переточках криволинейной режущей части.

При обработке вязких материалов, в особенности нержавеющих и жаропрочных сталей, легких сплавов, находят применение развертки с кольцевой ступенчатой формой режущей части (рис. 8.1, д). Диаметры ступеней у таких разверток обычно при­нимаются равными Z)j = D — 0,2 мм; D2 = D — 0,5 мм или под­бираются . опытным путем для каждого конкретного случая. Создание режущей части такой формы связано со значительными технологическими трудностями, в особенности при образовании переходных участков к от ступени к ступени и обеспечении точ­ного их взаимного расположения.

Длина режущей части 1г разверток определяется припуском на обработку, формой режущей части, углом в плане <р. Для стандарт­ных разверток длина их рабочей части приведена в табл. 8.1. Для разверток нестандартных или разверток, имеющих отличные от стандартных углы в плане ф, длина режущей части может быть подсчитана по аналогии с зенкерами (см. гл. 7).

Угол в плане ф у стандартных разверток принимается равным: 1° (ручные развертки с прямыми стружечными канавками), 6° (ручные развертки с винтовыми стружечными канавками), 5, 15 или 45° (машинные развертки). При заточках и переточках раз­верток следует иметь в виду, что значение угла в плане должно выбираться в зависимости от обрабатываемого материала. При об­работке хрупких материалов угол в плане ф принимается равным 3—5°, при обработке вязких материалов — 15°, при обработке глухих отверстий как в хрупких, так и в вязких материалах, он может достигать 60°.

Передний угол у режущей части стандартных разверток обычно равен нулю. При обработке вязких материалов целесообразно затачивать рабочую часть с углом у = 7—10°. Угол у обычно задается в нормальном продольной оси развертки сечении в точке перехода от режущей к калибрующей частям. При угле у Ф 0 в этой точке, а также при наличии угла А, Ф 0 угол у по длине режущей кромки переменен (имеется в виду, что передние поверх­ности калибрующей и режущей частей развертки затачиваются совместно и поэтому совпадают). Переменным угол у является и у разверток с криволинейной формой режущей части (в случае ii Ф 0).

Задние углы a, aNy a1N режущей части стандартных разверток находятся в пределах 6—15°. При обработке углеродистых и ле­гированных сталей с ав = 500 МПа рекомендуется затачивать развертки под углом а = 6—10°, при развертывании алюминие­вых сплавов —под углом а = 10ч-15°, при обработке титановых сплавов — под углом а = 10°; в последнем случае целесообразно образовывать фаску / вдоль режущей кромки шириной 0,05— 0,1 мм с углом а = 0.

Число зубьев z разверток влияет на производительность развертывания, качество обработанной поверхности. С уменьше­нием числа зубьев ухудшается качество обработки, но улучшается стружкоотвод, объем стружечных канавок увеличивается, увели­чивается и прочность зуба развертки. С увеличением числа зубьев улучшается качество обработанных разверткой поверхностей, увеличивается подача на оборот развертки, увеличивается (до некоторых пределов) производительность обработки. Вместе с этим уменьшается объем стружечных канавок, что требует снижения припуска на обработку, прочность зубьев снижается, а это тре­бует снижения подачи на зуб развертки. Последнее справедливо, если развертка работает на подачах, близких к предельным с точки зрения прочности зуба подачам. Если же подача на зуб развертки назначается исходя из требований получения обработанной поверх­ности заданного чертежами качества, то снижать подачу не имеет смысла. Обычно для выбора числа зубьев рекомендуется пользо­ваться зависимостью [50 j

г = 1,5 УЪ +Л,

где D —диаметр обрабатываемого отверстия, мм; k—коэффи­циент, учитывающий влияние обрабатываемого материала (при обработке вязких материалов k = 2, для хрупких материалов k = 4).

Следует отметить, что число зубьев разверток, особенно раз­верток небольшого диаметра, подсчитанное по приведенной фор­муле, несколько завышено. Действительно, при диаметре обраба­тываемого отверстия 9 мм число зубьев разверток для обработки хрупких материалов, рассчитанное по формуле, должно быть равно восьми. При этом расстояние между соседними зубьями, измеренное по дуге окружности, составит 3,5 мм, что явно недо­статочно, особенно для твердосплавных разверток. Выбор числа зубьев разверток можно производить также по приведенным на рис. 8.2 зависимостям числа зубьев от диаметра обработки D и материала рабочей части развертки [61 ].

Рассчитанное по формуле или выбранное по графикам число зубьев развертки округляют до ближайшего четного числа.

Четное число зубьев рекомендуется для облегчения измерения параметров развертки при ее обработке. Число зубьев стандарт­ных разверток приведено в табл. 8.1.

Кроме стандартных, имеется ряд специальных конструкций разверток, число зубьев которых определяется самой конструк­цией. К таким разверткам можно отнести однолезвийные раз­вертки, получившие в настоящее время достаточное распростра­нение.

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Рис. 8.2. Зависимость числа зубьев раз­вертки от диаметра обработки:

/ *— развертки из быстрорежущей стали; 2 твердосплавные развертки

Одновременно с числом зубьев режущей части развертки на ее работу оказывает влияние и взаимное расположение зубьев по окружности. В практике получили распространение развертки с равномерным расположением зубьев по окружности (угловое расстояние между любыми двумя соседними зубьями одинаково) и неравномерным располо­жением зубьев (угловое рас­стояние между двумя сосед­ними зубьями неодинаково).

Разница в центральном угле между соседними зубьями в стандартных развертках олеблется в пределах,5—5° (большие значения для малых чисел зубьев).

В ряде конструкций4нестан­дартных разверток, а также в конструкциях разверток некоторых зарубежных фирм эта разница достигает 30°. Неравномерное расположение зубьев осуществляется таким образом, чтобы угловые шаги диаметрально противоположных зубьев были равны, т. е. вершины диаметрально противоположных зубьев лежали на одном диаметре. Нерав­номерное расположение зубьев по окружности в ряде случаев спо­собствует повышению точности развертывания, получению от­верстий правильной (без огранки) геометрической формы, повы­шению качества ‘ обработанной поверхности.

Вместе с тем во многих случаях неравномерное расположение зубьев не дает какого-либо заметного эффекта и удорожание раз­верток за счет неравномерного расположения зубьев и усложнения при этом технологии изготовления, а также переточки, не может быть оправдано. Этим и объясняется широкое распространение разверток как с равномерным, так и неравномерным расположе­нием зубьев.

На распределение усилий при развертывании, а также на точ­ность1 и качество обработанных г отверстий значительное влияние оказывает качество заточки отдельных зубьев, точность взаимного расположения режущих кромок. Так, биение режущих кромок относительно оси не должно превышать значений, приведенных в табл. 8.2.

Параметры шероховатости поверхностей режущей части раз­верток приведены в табл. 8.3.

Значения допускаемого биения и шероховатости поверхностей режущей части разверток, приведенные выше, соответствуют требованиям на стандартные развертки. В ряде случаев (при об­работке точных отверстий, труднообрабатываемых материалов и т. д.) эти требования не могут обеспечить получение отверстий

Допускаемые значения биений зубьев режущей части разверток, мкм

Диаметр

развертки,

мм

Развертки доведенные, класс точно — сти/квалитет

Развертки с припу­ском под доводку номеров

СО

ОО

СО

сч

сі

3, За/9; 10

4/11

СС

1

<£>

1

Развертки

стальные

3—10

10

12

16

20

16

20

10—30

12

16

20

25

20

25

Св. 30

16

20

25

32

25

32

Развертки

цельные

твердосплавные

1—6

_

10

12

_

12

15

6—10

12

16

16

20

10—12

16

20

20

25

нужной точности и шеро — Таблица 8.2 ховатости. То же можно сказать и о развертках стандартных для обработки отверстий 6—7 квалитетов точности. Действительно, добавляя к полю допуска разверток (рис. 8.3) допу­скаемые табл. 8.2 значения биений, можно убедиться в возможности превыше­ния верхнего значения диа­метра отверстия допусти­мой его величины. В этих случаях необходимо либо сместить поле допуска на диаметр развертки, сокра­тив при этом запас на переточки, либо ужесто­чить требования по биению зубьев режущей (и кали­бр у ющей)частей. Практика обработки отверстий в не­которых труднообрабаты­ваемых материалах пока­зывает, что кроме этого необходимо «довести» задние поверхности и особенно ленточки, обеспечив параметр шероховатости Ra не ниже 0,16 мкм. Вместе с тем следует обратить внимание на пра­вильность выполнения операции по переточке режущей части. Недопустимо переточку осуществлять последовательно зуб за зубом, в этом случае различный износ зубьев требует различного съема, что при ручной переточке приводит к недопустимому биению кромок. Целесообразно переточку режущей части осу­ществлять в два этапа: шлифование режущей части по конусу с требуемым углом ф до удаления изношенных участков на всех зубьях и заточка зубьев с оставлением ленточки на задней грани режущей части каждого зуба. Следует также следить за тем, чтобы переход от режущей к калибрующей частям осуществлялся плавно, без острых углов и заусенцев.

Калибрующая часть разверток обеспечивает зачистку и ка­либрование отверстий, правильность их геометрической формы

Таблица 8.3

Параметры шероховатости Rz (мкм) поверхности режущей части разверток

Наименование поверхности

Чистовые

развертки

Развертки с при­пуском под доводку

Квалитет

отверстия

Номер развертки

6; 7—9

10; 11

1—3

4—0

Передняя поверхность развертки или ножа

1,6

3,2

1,6

і, б

3,2

3,2

Задняя поверхность режущей ча­сти и ленточка на калибрующей части

1,6 0 8; 1,6

3,2

Задняя поверхность калибрующей части

6,3

Примечание.

В числителе приведены значения для разверток из быстрорежущих сталей, d знаменателе — значения для разверток, оснащенных твердым сплавом, если эти значения отличаются от первых.

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Номинальныц диаметр, мм

Рис. 8.3. Схема расположения допусков на отверстия и развертки для их обработки

и размеров, содержит резерв на переточку после затупления ин­струмента. Калибрующая часть характеризуется формой зуба, геометрическими параметрами, допусками на диаметр калибру-

ющей части, качеством обработки поверхностей, взаимным рас­положением калибрующих участков отдельных зубьев. Форма зуба и геометрические параметры калибрующей части приведены на рис. 8.4.

Криволинейная форма зуба у разверток обычно вогнута. Это обеспечивает получение увеличенного пространства для раз­мещения стружки, хотя и несколько снижает прочность зуба.

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Развертки обычно выполняются с ломаной (рис. 8.4, а) или криволинейной, по радиусу гх (рис. 8.4, б) формой сппнки зуба. На калибрующей части обязательно предусматриваются ленточки.

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Рис. 8.4. Форма зуба разверток: а — ломаная, выпуклая;

6 — вогнутая

В зависимости от диаметра обработки ширина ленточки прини­мается равной f — 0,05-f-0,4 мм, в котельных развертках ширина ленточки / = 0,24-0,3 мм.

На калибрующей части допускается обратная конусность, т. е. уменьшение диаметра в направлении к хвостовой части на величину не более допуска на изготовление развертки (при до­пуске на изготовление менее 0,01 мм обратная конусность допу­скается не более 0,05 мм).

Передние и задние поверхности калибрующей части должны быть заточены без завалов и выкрашиваний. Передний и задний углы калибрующей части обычно равны соответствующим углам режущей части. Параметры шероховатости приведены в табл. 8.3.

Радиальное биение зубьев в начале калибрующей части отно­сительно оси разверток не должно превышать значений, приведен­ных в табл. 8.4.

Развертки выпускаются доведенными для обработки отверстий с допусками по Кб; J6; Нб; N7; М7; К7; J7; F8; Е8; Н7; Н8; Н9; F9; НЮ; НИ (допуски на диаметры разверток по ГОСТ 13779—77 или по ГОСТ 7722—77); с припуском под доводку номеров 1—6 (допуски на диаметры по ГОСТ 11173—76). Раз­вертка № 1 предназначена для получения доведенных отверстий под посадки N7; М7; Кб; К7; Р7; развертка № 2 — под посадки Js6; Js7; Н6; Н7; G6; развертка № 3 — под посадки Н8; G7;

Допускаемые значения радиального биения зубьев калибрующей части, мкм

Диаметр развертки, мм

класс

Развертки доведенные, точности отверстия/квалитет

Развертки с при­пуском под довод­ку номеров

1/6

2.2 а/7; 8

3,3 а/9; 10

4/11

1 — 3

4—6

Развертк

и стал

ьные

3—10

6

8

10

12

10

12

10—30

8

10

12

16

12

16

Св. 30

ю

12

16

20

16

20

Развертки

цельные твердосплавные

1—6

__

6

8

8

10

6—10

8

10

10

12

10—12

10

12

—*

12

16

развертка № 4 — под посадки F8 Н9 развертка № 5 — под посадки Н10 F9 Е8 развертка № 6 — под посадки Hll D9; черновые — под отверстия с посадкой U8.

Расположение полей допусков для этих исполнений разверток с номинальным диаметром 18—30 мм# показано на рис. 8.3. Из ри­сунка видно, что поле допуска на изготовление доведенных раз­верток составляет около 1/3 поля допуска отверстия 7-го квали- тета точности и 1/4 поля допуска для посадок 8-го квалитета точ­ности. По расположению относительно поля допуска отверстий поле допуска разверток смещено так, что верхнее значение поля допуска развертки располагается на высоте 0,5—0,75 поля до­пуска отверстия. Такое смещение объясняется необходимостью уменьшить размер развертки для компенсации разбивки отвер­стия при работе инструмента. Нижнее значение поля допуска развертки расположено выше нижнего значения поля допуска отверстия, что обеспечивает некоторый резерв по диаметру на ее переточку. Величину этого резерва с учетом разбивки отвер­стия разверткой устанавливают при эксплуатации в зависимости от конкретных условий обработки. В связи с тем что развертки у потребителя перетачиваются и доводятся по диаметру, имеется возможность с учетом конкретных условий эксплуатации увели­чить число переточек разверток, а следовательно, и срок ее службы за счет максимально возможного приближения наружного диа­метра доводимой развертки к наибольшему допустимому диаметру отверстия. Опыт ряда отечественных и зарубежных предприятий показывает, что иногда наибольший диаметр развертки можно выполнять равным наибольшему диаметру отверстия или даже превышать его (при отрицательной разбивке, наблюдаемой во время обработки вязких материалов с большим упругим последей­ствием или с учетом статистических данных о действительном рассеивании размеров разверток по диаметру при заточке и раз­меров отверстий при их обработке). В ряде справочников и ката­логов зарубежных фирм рекомендуется располагать верхнее значение поля допуска развертки на высоте не 0,5—0,75 поля допуска отверстия (как рекомендуют отечественные стандарты), а на высоте 0,5—0,8 и даже на высоте 0,85. Учитывая рациональ­ное для определенных условий количество переточек, а также разбивку отверстия, можно расширить область применения каж­дой стандартной развертки, сократить номенклатуру разверток, затраты на инструмент. С этой точки зрения само понятие «до­веденная развертка» может быть расширено и разверткой, дове­денной, например, под одну посадку //7, можно обрабатывать отверстия с посадкой G7, а разверткой, доведенной под посадку /(7, получать отверстия с посадками Js7, К7 и т. д. (см. рис. 8.3).

Теоретически, перетачивая и доводя калибрующую часть стандартной развертки под посадку Е8, можно получать последо­вательно отверстия с посадками 7 и 8-го квалитетов всего диа­пазона посадок.

Влияние калибрующей части на эффективность и качество обработки не ограничивается приведенными примерами. В связи с этим следует отметить влияние обратного конуса развертки на разбивку отверстия и влияние длины калибрующей части на качество отверстия. В частности, опыт некоторых отечественных предприятий и ряда зарубежных фирм показывает целесообраз­ность при определенных условиях значительного укорочения ка­либрующей части, а также увеличения обратной конусности с целью уменьшения разбивки обрабатываемого отверстия. При за­точке и доводке калибрующей части следует избегать создания переходных участков с острыми кромками. Опыт показывает, что даже острая переходная кромка от калибрующей части к нерабо­чей торцовой поверхности может привести к образованию рисок и царапин при выводе развертки из обработанного отверстия.

Стружечные канавки определяют пространство для размеще­ния стружки, прочность зуба развертки, направляют стружку во время резания, при подводе СОЖ поливом обеспечивают попа­дание жидкости в зону резания. Стружечные канавки разверток, выпускаемых промышленностью, в большинстве своем прямые, т. е. угол наклона канавок к оси развертки равен нулю. С точки зрения универсальности стандартных разверток, выпускаемых для неопределенных — условий эксплуатации, это оправдано, так как такая развертка может применяться для обработки сталей средней вязкости, высокопрочных сталей и сплавоа, пластических масс, хрупких материалов, таких как чугуны, бронза и т. д. В дополнение к этому свойству разверток с прямыми канавками следует добавить их технологичность при доработке у потреби­теля: простоту заточки прямолинейной передней и задней поверх­ностей, доводки цилиндрической ленточки, возможность коррек­
тировки геометрии (создание более благоприятных для каждого случая передних и задних углов; образование режущей части с углом X Ф 0), технологичность с точки зрения контроля пара­метров исполнения и т. д. Вместе с тем, в ряде случаев целесооб­разно иметь развертки с левым направлением винтовой канавки для создания постоянного осевого усилия, замыкающего цепь подачи станка на обрабатываемое изделие. Значение угла наклона винтовой канавки со для разверток по ГОСТ 16086—70 и ГОСТ 16087—70 принято равным — 109; для ручных разверток — &*; исключение составляют котельные развертки, где угол о> = =* —25°.

Профиль поперечного сечения стружечных канавок разверток различных типов определяется формой зуба и параметрами р, Л» г, rlt f (рис. 8.4). В связи /

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Рис. 8.5. Развертка с от­верстием для внутреннего подвода СОЖ

с тем что ряд конструкций

мерную разбивку окруж- -=♦= ности по ^угловому шагу j ^

разверток имеет неравно­

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

между зубьями, профили соседних канавок таких разверток различаются. По длине канавки профиль

поперечного сечения зуба,

как правило, остается постоянным. Исключение составляют ко­тельные развертки, у которых на длине режущей части наружный диаметр изменяется при неизменной глубине канавок и шаге спирали, что приводит к искажению исходного профиля попереч­ного сечения, задаваемого на калибрующей части. Следует отме­тить появление в последние годы разверток о различными углами наклона зубьев на одной развертке к ее оси, что обеспечивает по­вышение точности и качества обрабатываемого отверстия, однако это приводит к разнице в профилях поперечного сечения зубьев одной развертки, усложняет их заточку, переточку и оформление режущей части.

Развитие современных методов обработки привело к созданию ряда новых конструкций разверток. В их числе развертки с вну­тренним подводом СОЖ в зону резания (рис. 8.5), развертки, оснащенные вставками из синтетических сверхтвердых материалов (композиты 01, 05, 10 или гексанит). Область применения указан­ных видов разверток еще недостаточно определена, но результаты испытания первых партий показывают, что этот прогрессивный инструмент имеет большие потенциальные возможности.

На рис. 8.5 изображена конструкция развертки цельной ма­шинной с коническим хвостовиком и с отверстием для внутрен­него подвода СОЖ в зону резания. Центральный канал со стороны рабочей части заглушен и с ним соединяются наклонные отвер­стия, выходящие на нерабочую часть профиля канавки. Основные требования к разверткам с внутренним каналом остаются теми же,
что и для обычных разверток. Испытания разверток, проведенные в Ленинградском политехническом институте им. Калинина, показали, что стойкость новых разверток в четыре—шесть раз выше стойкости разверток, охлаждаемых поливом. Отмечается отсутствие схватывания со стружкой и налипания частиц металла на ленточки, а также увеличение эффективности инструмента при обработке материалов с пониженной теплопроводностью.

Развертки однолезвийные, оснащенные вставками из компо­зитов 01 и 10, имеют стальной корпус, в паз которого напаиваются твердосплавные направляющие пластинки. Режущая вставка раз­мещается в отверстии корпуса, имеет возможность перемещения в радиальном направлении и зажимается клиновым зажимом после настройки инструмента на размер. Развертки обеспечивают зна-

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

чительное повышение размерной стойкости при обработке отвер­стий в хрупких материалах (чу — гуны, бронза). Кроме повышения

J стойкости отмечается также воз­

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

можность значительного повыше­ния скорости резания.

КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК

Рис. 8,6. Развертка специальная твердосплавная с укороченной рабочей частью: а — рабочая часть; б — развертка в сборе с хвостовиком

За последние годы получили распространение развертки, оснащенные твердым сплавом, с укороченной длиной рабочей части. На рис. 8.6, а представлена быстросъемная развертка фирмы «Дихарт» (Италия), оснащенная пластинками из твердого сплава. Отличительной особенностью развертки является укороченная до двух раз длина калибрующей части, увеличенный до 30—45q угол наклона канавок, имеющих левое направление, неравномер­ный шаг между зубьями и угол в плане <р = 45°. Развертки кре­пятся либо в удлинителе (рис. 8.6, б)у либо в удлиненной оправке, которые устраняют необходимость применения специальных пла­вающих патронов. Диаметры разверток 9,6—12,59 мм и 12,6— 30 мм. По данным фирмы развертки обеспечивают высокое ка­чество поверхности обработанного отверстия (Ra = 0,24 мкм), высокую точность, повышенную производительность за счет уве­личенной в три-четыре раза подачи.

Конические развертки предназначены для получения из ци­линдрического отверстия отверстия с требуемой конусностью, точностью и качеством поверхности. В табл. 8.5 приведены ос­
новные типы конических разверток, выпускаемых централи­зованно. Конические развертки под штифты с конусностью 1 ; 50 снимают незначительный припуск, поэтому выпускаются только чистовыми. Развертки под конус 1 : 30, под конус Морзе и под конус 1 : 20 снимают повышенные припуски, поэтому выпус­каются черновыми и чистовыми.

Материалом рабочей части ручных конических разверток являются легированная сталь марки 9ХС (твердость рабочей части HRC 61—63 для диаметров до 8 мм и HRC 62—64 —для диаметров свыше 8 мм) или быстрорежущая сталь (твердость рабо­чей части HRC 61—63 для диаметров до 8 мм и HRC 62—65 — для диаметров свыше 8 мм).

Материалом рабочей части конических разверток с кониче­ским хвостовиком служит быстрорежущая сталь (твердость ра­бочей части HRC 61—63 для диаметров до 6 мм и HRC 62—65 — для диаметров свыше 6 мм) или сталь марки 9ХС (твердость ра­бочей части диаметром до 8 мм HRC 61—63, а диаметром свыше 8 мм HRC 61—64). Развертки диаметром свыше 13 мм (ручные) и свыше 10 мм (с коническим хвостовиком) должны изготовляться сварными (материал хвостовика сталь 45). Твердость квадратов хвостовиков HRC 30—45 у сварных разверток и HRC 35—55 у цельных; твердость лопаток хвостовиков HRC 30 —45.

Характерной особенностью конструкции конических развер­ток является отсутствие калибрующей части. Режущая часть разверток должна быть остро заточена. Параметр шероховатости передних и задних поверхностей режущей части должен быть не ниже Ra = 0,63 мкм для шлифованных разверток и Ra = = 0,32 мкм —для доведенных разверток.

Допускаемые отклонения разности диаметров развертки на длине 100 мм не должны превышать: 0,05 мм — при длине рабо­чей части до 100 мм; 0,04 мм — при длине рабочей части 100— 200 мм; 0,03 мм — при длине рабочей части свыше 200 мм. Ра­диальное биение зубьев рабочей части при проверке в центрах — 0,02 мм у разверток диаметром до 20 мм и 0,03 мм у разверток диаметром свыше 20 мм. На задней поверхности зубьев допу­скается оставлять ленточку шириной не более 0,05 мм.

Развертки конические для предварительной обработки отвер­стий отличаются наличием резьбы на образующей. Профиль резьбы — прямоугольный. Благодаря такой образующей пред­варительная развертка превращает цилиндрическое отверстие в отверстие с нарезкой, а чистовая развертка осуществляет окон­чательную обработку отверстия.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.