§ 10. Сверление, зенкование, зенкерование и развертывание отверстий
В работе слесаря по изготовлению, ремонту или сборке деталей механизмов и машин часто возникает необходимость получения в этих деталях самых различных отверстий. Для этого производят операции сверления, зенкования, зенкерования и развертывания отверстий.
Сущность данных операций заключается в том, что процесс резания (снятия слоя материала) осуществляется вращательным и поступательным движениями режущего инструмента (сверла, зенкера и т. д.) относительно своей оси. Эти движения создаются с помощью ручных (коловорот, дрель) или механизированных (электрическая дрель) приспособлений, а также станков (сверлильных, токарных и т.д.).
Сверление—это один из видов получения и обработки отверстий резанием с помощью специального инструмента— сверла.
Как и любой другой режущий инструмент, сверло работает по принципу клина. По конструкции и назначению сверла делятся на перовые, спиральные, центровочные и др. В современном производстве применяются преимущественно спиральные сверла и реже специальные виды сверл.
Спиральное сверло () состоит из рабочей части, хвостовика и шейки. Рабочая часть сверла, в свою очередь, состоит из цилиндрической (направляющей) и режущей частей.
На направляющей части расположены две винтовые канавки, по которым отводится стружка в процессе резания.
Направление винтовых канавок обычно правое. Левые сверла применяются очень редко. Вдоль канавок на цилиндрической части, сверла имеются узкие полосочки, называемые ленточками. Они служат для уменьшения трения сверла о стенки отверстия (сверла диаметром 0,25—0,5 мм выполняются без ленточек).
Режущая часть сверла образуется двумя режущими кромками, расположенными под определенным углом друг к другу. Этот угол называют углом при вершине. Его величина зависит от свойств обрабатываемого материала. Для стали и чугуна средней твердости он составляет 116—118°.
Хвостовик предназначен для закрепления сверла в сверлильном патроне или шпинделе станка и может быть цилиндрической или конической формы. Конический хвостовик имеет на’ конце лапку, которая служит упором при выталкивании сверла из
Шейка сверла, соединяющая рабочую часть с хвостовиком, служит для выхода абразивного круга в процессе шлифования сверла при его изготовлении. На шейке обычно обозначают марку сверла.
Изготовляются сверла преимущественно из быстрорежуще стали марок Р9, Р18, Р6М5 и др. Все шире применяются ме таллокерамические твердые сплавы марок ВК6, ВК8 и Т15К6 Пластинками из твердых сплавов обычно оснащают только рабочую (режущую) часть сверла.
В процессе работы режущая кромка сверла притупляется поэтому сверла периодически затачивают.
Сверлами производят не только сверление глухих (засверливание) и сквозных отверстий, т.е. получение этих отверстий в сплошном материале, но и рассверливание — увеличение размера (диаметра) уже полученных отверстий.
Зенкованием называется обработка верхней части отверстий в целях получения фасок ил цилиндрических углублений, например, под потайную головку винта или заклепки. Выполняется зенкование с помощью зенковок ( 20, а, б) ил! сверлом большего диаметра; Зенкерование — это обработка отверстий, полученных; литьем, штамповкой или сверлением, для придания им цилиндрической формы, повышения точности и качества поверхности. Зенкерование выполняется специальными инструментами— зенкерами ( 20, в). Зенкеры могут быть с режущими кромками на цилиндрической или конической поверхности (цилиндрические и конические зенкеры), а также с режущими кромками, расположенными на торце (торцовые зенкеры). Для обеспечения соосности обрабатываемого отверстия и зенкера на торце зенкера иногда делают гладкую цилиндрическую направляющую часть.
Зенкерование может быть процессом окончательной обработки или подготовительным к развертыванию. В последнем случае при зенкеровании оставляют припуск на дальнейшую обработку.
Развертывание — это чистовая обработка отверстий. По своей сущности она подобна зенкерованию, но обеспечивает более высокую точность и малую шероховатость обработки поверхности отверстий. Выполняется эта операция слесарными (ручными) или станочными (машинными) развертками. Развертка ( 20, г) состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Рабочая часть подразделяется на заборную, режущую (коническую) и калибрующую части. Калибрующая часть ближе к шейке имеет обратный конус (0,04—0,6) для уменьшения трения развертки о стенки отверстия. Зубья на рабочей части (винтовые или прямые) могут быть расположены равномерно по окружности или неравномерно. Развертки с неравномерным шагом зубьев используются обычно для обработки отверстий вручную. Они позволяют избежать образования так называемой огранки, т.е. получения отверстий неправильной цилиндрической формы. Хвостовик ручной развертки имеет квадрат для установки воротка. Хвостовик машинных разверток диаметром до 10 мм выполняется цилиндрическим, других разверток — коническим с лапкой, как у сверл.
Для черновой и чистовой обработки отверстия применяют комплект (набор) разверток, состоящий из двух-трех штук. Изготовляют развертки из тех же материалов, что и другие режущие инструменты для обработки отверстий.
Рассмотренные операции обработки отверстий выполняются в основном на сверлильных или токарных станках. Однако, в тех случаях, если деталь невозможно установить на станок или отверстия расположены в труднодоступных местах, обработка производится вручную с помощью воротков, ручных или механизированных (электрических и пневматических) дрелей.
Вороток с квадратными отверстиями используют при работе инструментом, имеющим на хвостовике квадрат, например ручной разверткой.
Ручная дрель ( 121) состоит из остова с упором /, который нажимают, чтобы придать сверлу поступательное движение, зубчатой передачи 2 с ручным приводом 3, рукоятки для держания дрели 6, шпинделя А установленным на нем патроном 4 для закрепления режущего инструмента.
В целях облегчения труда при обработке отверстий и повышения его производительности используют механизированные дрели (ручные сверлильные машинки). Они могут быть электрическими или пневматическими. В практике работы в учебных мастерских более широкое; применение имеют электрические дрели, так как пневматические требуют подвода к ним сжатого воздуха.
Электрические сверлильные машинки изготовляются трех типов: легкого, среднего и тяжелого. Машинки легкого типа предназначены для сверления отверстий диаметром до 8—9 мм. Корпус таких машинок часто выполняется в форме пистолета.
Машинки среднего типа обычно имеют замкнутую рукоятку; на задней части корпуса. Они используются для сверления отвёрстий диаметром до 15 мм.
Машинки тяжелого типа применяют для получения и обработки отверстий диаметром 20—30 мм. Они имеют две рукоятки на корпусе (или две рукоятки и упор) для удержания машинки и nepeдачи поступательного движения рабочему инструменту.
В цехах индивидуального и мелкосерийного производства» наибольшее распространение получили вертикально-сверлильные станки.
Рассмотрим устройство вертикально-сверлильных станков на примере станка типа 2А135 ( 22). Этот станок предназначен для сверления и рассверливания глухих и сквозных отверстий диаметром до 35 мм, а также зенкования, зенкерования, развертывания отверстий и нарезания резьбы.
Он имеет станину 8, в верхней части которой установлена шпиндельная головка 5;. Внутри коробки головки расположена коробка скоростей, передающая вращение от электродвигателя 6 на шпиндель 3. Осевое перемещение инструмента производится при помощи коробки подач 4, установленной на станине. Обрабатываемая заготовка закрепляется на столе 2, который может подниматься и опускаться при помощи рукоятки 9, что дает возможность обрабатывать заготовки различной высоты. Смонтирован станок на плите
При работе на сверлильных станках применяют различные приспособления для закрепления заготовок и режущего инструмента.
Машинные т и с к и — приспособление для закрепления заготовок разного профиля. Они могут иметь сменные губки для зажима деталей сложной формы.
П р и з м ы служат для закрепления цилиндрических заготовок.
В сверлильных патронах закрепляют режущие инструменты с цилиндрическими хвостовиками.
С помощью переходных втулок устанавливают режущие инструменты, у которых размер конуса хвостовика меньше размера конуса шпинделя станка.
На сверлильных станках могут выполняться все основные операции по получению и обработке отверстий сверлением, зенкованием, зенкерованием и развертыванием.
Для настройки станка на тот или иной вид обработки отверстий важно правильно установить скорость резания и подачу.
Скоростью резания (м/мин) при сверлении называют величину пути, проходимого в направлении главного движения наиболее отдаленной от оси инструмента точкой режущей кромки в единицу времени.
Скорость резания выбирают в зависимости от свойств обрабатываемого материала, диаметра, материала и формы заточки режущей части инструмента и других факторов.
В соответствии с полученной частотой вращения инструмента устанавливается частота вращения шпинделя станка.
Подача — это величина перемещения режущего инструмента относительно заготовки вдоль его оси за один оборот. Она измеряется в миллиметрах за один оборот (мм/об).
Значения подач также зависят от свойств обрабатываемого материала, материала сверла и других факторов.
При определении скорости резания и подачи учитывается глубина резания. Глубина резания t при сверлении и других видах обработки отверстий — это расстояние между обработанной и обрабатываемой поверхностями, измеренное перпендикулярно оси заготовки.
Поскольку глубина резания при обработке отверстий — величина относительно неизменная (заданная чертежом или припуском на обработку), то основное влияние на производительность обработки будут оказывать выбираемые значения скорости резания и подачи.
С увеличением скорости резания процесс обработки ускоряется. Но при работе со слишком большими скоростями режущие кромки инструмента быстро затупляются и его приходится часто затачивать. Увеличение подачи тоже повышает производительность обработки, но при этом обычно увеличивается шероховатость поверхности отверстия и затупляется режущая кромка.
Таким образом, повышение производительности обработки зависит прежде всего от стойкости инструмента, т. е. от времени его работы до затупления. Задача состоит в том, чтобы выбрать такие оптимальные значения скорости резания и подачи, чтобы обеспечивалась, с одной стороны, необходимая стойкость инструмента и, с другой стороны, высокая производительность обработки и требуемая шероховатость поверхности отверстия.
§ 11. Развертывание
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
Приемы развертывания
При работе машинными развертками из-за несовпадения оси развертки, жестко закрепленной в шпинделе станка, с осью отверстия возможно искажение формы развертываемого отверстия. Для повышения качества обработки и предупреждения брака применяют качающиеся оправки для крепления разверток (рис. 3.122). Качающаяся оправка крепится в шпинделе станка коническим хвостовиком 1. В отверстии корпуса 4 штифтом 5 закрепляют с зазором качающуюся часть оправки, которая упирается шариком 3 в подпятник 2.
Данное устройство позволяет развертке легко принимать положение, совпадающее с осью отверстия.
Рис. 3.122. Качающаяся оправка
Величину подачи и скорость резания выбирают в зависимости от требуемой чистоты обработки: чем выше требования к качеству поверхности, тем меньше должна быть скорость резания и величина подачи.
Развертыванию всегда предшествует сверление (для отверстий диаметром менее 25 мм) или сверление и зенкерова-ние (для отверстий диаметром более 25 мм). При этом размер сверла или зенкера подбирается таким образом, чтобы припуск на черновое развертывание составлял 0,25—0,50 мм и на чистовое 0,05-0,15 мм. Для отверстий диаметром менее 25 мм под черновое развертывание оставляют припуск 0,10—0,15 мм, а под чистовое — 0,50—0,02 мм.
Качество отверстия повышается при использовании в процессе обработки смазывающих и охлаждающих жидкостей. Это позволяет уменьшить шероховатость и исключить разбивку отверстия.
Ручное развертывание (рис. 3.123) выполняют в следующем порядке:
- • выбрать соответствующую развертку, убедиться в отсутствии дефектов рабочей части;
- • проверить величину оставленного припуска (большой припуск может привести к поломке инструмента);
- • закрепить деталь в тисках таким образом, чтобы ось отверстия находилась в вертикальном или горизонтальном положении и, вставив в отверстие развертку, выверить совмещение осей отверстия и развертки с помощью угольника;
- • плавно вращать развертку только в направлении снятия стружки. Обратное вращение приводит к выкрашиванию режущих кромок. При развертывании отверстий в труднодоступных местах применяют удлинители, надеваемые на хвостовик развертки;
- • развертывание отверстий цилиндрической разверткой закончить в тот момент, когда 3/4 рабочей части развертки выйдет из отверстия.
Рис. 3.123. Развертывание: а — установка развертки и воротка; б — развертка с удлинителем; 1 — вороток; 2 — удлинитель; 3 — развертка; 4 — деталь
Последовательность обработки отверстий диаметром 30 мм по 7-му квалитету приведена на рисунке 3.124.
Рис. 3.124. Последовательность обработки отверстия:
а — сверление; б — зенкерование; в — черновое развертывание; г — чистовое развертывание
Точность отверстия контролируют калибром — пробкой. Для этого на пробке проводят продольную черту (по образующей) мелом или карандашом, вставляют в отверстие и проворачивают на 1/4 оборота. При плотной подгонке мел или карандаш стираются. Браком при развертывании являются отклонение размеров отверстия, следы предварительной обработки и дробления на поверхности, надиры. Отклонение размера отверстия при ручном развертывании возникает при неправильном выборе диаметра развертки и из-за биения инструмента. Следы от предварительной обработки остаются при грубой обработке отверстия или малом припуске. Следы дробления металла на поверхности отверстия являются следствием неправильной заточки зубьев развертки или вращения развертки рывками. Надиры на поверхности отверстия появляются при отсутствии смазывающе-охлаждающей жидкости или затуплении зубьев развертки.
Контрольные вопросы и задания
- 1. Чем различаются отверстия после зенкерования и после сверления?
- 2. Почему зенкер более точно обрабатывает отверстие, чем сверло?
- 3. В чем сходство и различие сверла и зенкера?
- 4. Почему зенкером невозможно выполнить отверстие в сплошном металле?
- 5. Как выбрать величину припуска при обработке отверстия зенкером?
- 6. С какой целью выполняют зенкование отверстий?
- 7. Какова частота вращения шпинделя станка при работе зенковкой?
- 8. Назовите назначение развертывания.
- 9. Какова форма режущей части развертки?
- 10. Какова зависимость точности отверстия от числа зубьев развертки?
- 11. В каких случаях применяют развертки с винтовым зубом?
- 12. Что такое огранка отверстия при развертывании?
- 13. Почему у машинных разверток шаг зуба равномерный по окружности?
- 14. Каковы внешние различия ручной и машинной развертки?
- 15. Укажите величину припуска на черновое и чистовое развертывание.
- 16. Как повысить качество развертывания отверстий?
- 17. С какой целью применяют качающиеся оправки для крепления разверток?
- 18. Почему не допускается обратное вращение развертки?
- 19. Каким образом определяют момент окончания развертывания?
- 20. Как контролируют точность отверстия после развертывания?
Развертывание
Развертывание — это операция по чистовой обработке отверстий с помощью развертки. Развертыванием обеспечивается точность обработки по 7-8-му квалитетам точности при шероховатости поверхности л/Да 1,25 . у Да0,63.
Развертывание отверстий выполняется как на сверлильных, так и на других металлообрабатывающих станках, а также вручную. Развертки для ручного развертывания называются ручными (рис. 9.60, а, в), а для станочного развертывания — машинными (рис. 9.60, б).
По форме обрабатываемого отверстия развертки подразделяют на цилиндрические (рис. 9.60, а, б) и конические (рис. 9.60, в), по способу закрепления — на хвостовые и насадные.
Рис. 9.60. Типы разверток:
а — цилиндрические ручные (1 — с прямым зубом; 2 — цилиндрическая насадная; 3 — регулируемая); б — машинная; в — комплект ручных конических разверток
Ручная развертка состоит из рабочей части и хвостовика (рис. 9.61, а). Рабочая часть, на которой имеются режущие зубья, имеет режущую (заборную) и калибрующую части. Режущая часть выполняется с углом конуса 2ф = 0,5. 1,5°. На самом конце режущей части для предохранения зубьев развертки от выкрашивания при врезании в отверстие имеется направляющий конус с углом 45°. Калибрующая часть состоит
Рис. 9.61. Ручная развертка: а — конструкция; б, в — геометрия
из цилиндрической части, служащей для направления развертки, повышения точности и чистоты поверхности отверстия, а также из заднего (обратного) конуса, служащего для уменьшения трения развертки о поверхность при ее выходе из отверстия.
Зубья режущей части развертки остро заточены (рис. 9.61, б), на калибрующей части они имеют ленточку шириной 0,1. 0,5 мм (рис. 9.61, в). Ленточка обеспечивает направление инструмента в отверстии, калибрует его по размеру. Каждый зуб развертки имеет углы: передний угол у (у черновых разверток у = 0. 10 0 , у чистовых у = 0), задний а = 6. 15°, заострения (1 и резания 8.
Развертки выполняются с прямыми (см. рис. 9.60) или винтовыми (рис. 9.62, а, б) канавками. По направлению винтовой канавки они делятся на правые (рис. 9.62, а) и левые (рис. 9.62, б).
Рис. 9.62. Винтовые развертки: а — правая; б — левая
Изготовление и заточка прямозубых разверток проще, чем с винтовыми зубьями, однако последние обусловливают более качественную обработку отверстия. Развертки с винтовыми канавками широко применяются при обработке отверстий в вязких металлах и сплавах. Направление спирали у таких разверток делают обычно в сторону, обратную направлению резания. Например, у праворежущих разверток спираль выполняется левой, что предотвращает ее самозатягивание и заедание в отверстии. Угол наклона винтовой канавки развертки зависит от обрабатываемого материала: 7. 8° для серого чугуна и твердой стали; 12. 20° для ковкого чугуна и сталей; 35. 45° для алюминия.
Развертки изготавливают с равномерным и неравномерным распределением зубьев по окружности. Ручные развертки имеют неравномерное распределение зубьев (рис. 9.63, а), а машинные — равномерное (рис. 9.63, б). Так, у ручных разверток с восьмью зубьями углы между зубьями составляют 42°, 44°, 46° и 48°. Такое распределение обеспечивает более качественную поверхность отверстия, а главное — ограничивает возможность образования продольных рисок (огранки), т.е. получение отверстий не цилиндрической, а многогранной формы. Если бы шаг зубьев у ручной развертки был равномерным, то при каждом ее повороте воротком зубья останавливались бы в одном и том же месте, а это привело бы к образованию огранки.
Рис. 9.63. Шаг зубьев развертки: а — неравномерный; б— равномерный
Число зубьев разверток четное: 6, 8, 10, 12 и т.д. Чем больше зубьев, тем выше качество обработки отверстия.
Шейка развертки (см. рис. 9.61, а) предназначена для выхода фрезы при фрезеровании зубьев развертки, а также шлифовального круга при заточке.
Хвостовик ручных разверток имеет квадрат (см. рис. 9.60, а, в) для воротка. Хвостовик машинных разверток малого диаметра делают цилиндрическим, а более крупных разверток — коническим (см. рис. 9.60, б).
Центровые отверстия — это технологические отверстия, служащие для установки развертки при ее изготовлении в центровочное приспособление, а также при заточке и переточке зубьев.
Машинные развертки (см. рис. 9.60, б) отличаются от ручных меньшей длиной рабочей части и длинной шейкой, что позволяет развертывать более глубокие отверстия. Режущая (заборная) часть у них короткая с большим углом (5. 15°), чем у ручной развертки.
По конструкции машинные развертки бывают цельными с цилиндрическим или коническим хвостовиком и насадными. Ручные конические и цилиндрические развертки изготавливают комплектами из двух или трех штук (см. рис. 9.60, в). В комплекте из двух штук первая развертка предварительная, а вторая чистовая. В комплекте из трех штук первая развертка черновая, вторая получистовая, третья чистовая, придающая отверстию окончательные размеры и шероховатость.
Коническими развертками обрабатывают предварительно просверленное цилиндрическое отверстие на конус или калибруют коническое отверстие, выполненное другим способом. Они изготавливаются конусностью 1:7, 1:10, 1:16, 1:30, 1:50. Все конические развертки могут быть с цилиндрическим или коническим хвостовиком. Такие развертки работают в более тяжелых условиях, чем цилиндрические, поэтому у них на прямолинейных зубьях делают поперечные прорези для снятия стружки не по всей длине зуба, что снижает усилия при резании. У черновой развертки зубья ступенчатые, что обеспечивает дробление стружки. На промежуточной развертке, которая снимает меньший припуск, прорези поменьше и имеют другой профиль. Чистовая развертка канавок не имеет.
Ручными цилиндрическими развертками развертывают отверстия диаметром от 3 до 60 мм. По степени точности они подразделяются по номерам: 1, 2, 3.
Машинные развертки с цилиндрическим хвостовиком применяют для развертывания отверстий диаметром 3. 50 мм. Их закрепляют в самоцентрирующих патронах.
Машинные развертки с коническим хвостовиком изготавливают диаметром 10. 18 мм. Эти развертки закрепляют непосредственно в шпинделе станка.
Машинные насадные развертки изготавливают диаметром 25. 50 мм. Развертки больших диаметров могут оснащаться вставными ножами из быстрорежущей стали или пластинами из твердого сплава.
Рис. 9.64. Машинные регулируемые развертки: а — раздвижная; б — разжимная
На рис. 9.64 показаны конструкции машинных регулируемых разверток. Они состоят из корпуса, изготовленного из конструкционной стали, и вставных ножей. Их можно регулировать по диаметру развертки. Когда ножи изнашиваются и уже не обеспечивают надежного закрепления, их заменяют новыми.
Ручная регулируемая развертка (см. рис. 9.60, а, 3) полая и имеет по длине рабочей части коническое отверстие, внутри которого помещается закаленный стальной шарик. Износ режущих зубьев можно компенсировать вращением регулировочного винта с последующим перемещением шарика вдоль конического отверстия развертки.
Ручные развертки изготавливают из стали марок 9ХС, У10А, У12А, машинные — из быстрорежущей стали Р6М5. Машинные развертки оснащены пластинами из твердых сплавов ВК2, ВК4, ВК6, ВК8, Т15К6.
На развертках маркируются номинальный диаметр, ее номер и марка материала. На конических развертках указывается конусность или номер конуса Морзе.
При работе разверткой на сверлильном станке бывают случаи, когда при жестко закрепленной развертке ее ось не совпадает с осью обрабатываемого отверстия и отверстие получается неправильной формы. Для повышения качества обработки применяют качающиеся оправки (рис. 9.65). Оправка закрепляется в шпинделе станка коническим хвостовиком 1. В отверстие корпуса 4 крепится штифтом 5 качающая часть оправки 6, которая упирается шариком 3 в подпятник 2. Благодаря такому устройству качающаяся оправка с разверткой соосна развертываемому отверстию.
Для получения высокой точности отверстия применяют плавающие развертки, представляющие собой пластины, вставленные в точно обработанные пазы оправки. При работе плавающими развертками не требуется точная соосность отверстия и шпинделя станка.
Рис. 9.65. Качающаяся оправка:
1 — конический хвостовик; 2 — подпятник; 3 — шарик; 4 — корпус; 5 — штифт; 6 — качающаяся часть оправки
Рис. 9.66. Комбинированный инструмент: а — сверло-развертка; б — сверло(4)-зенкер(3)-раз- вертка(2)-зенковка(2)
Для повышения производительности труда широко используют комбинированный инструмент, позволяющий за один проход выполнять сверление, зенкерование и развертывание. Это сверло-зенкер, сверло-развертка (рис. 9.66, а), сверло-зен- кер-развертка-зенковка (рис. 9.66, б), сверло-зенковка, свер- ло-цековка.