Конические развертки – доводка отверстий после сверления и растачивания

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).

Фото конической развертки

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.

На фото - раздвижная лепестковая развертка

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).

Фото развертки для машинной обработки

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 металлорежущие станки. 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.

На фото - инструмент развертка с цилиндрическим окончанием

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.

Фото инструмента для развертывания

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 быстрорежущих сталей. А вот машинный инструмент изготавливают исключительно из быстрорежущих сплавов.