Развёртки

ЗЕНКЕРЫ.

Сверла для глубокого сверления.

Глубокое, если отношение длины отверстия к диаметру равно 5 и выше. Для сверления глубоких отверстий не используются спиральные свёрла, т.к. имеют недостатки.

Для сверления глубоких отверстий применяются следующие конструкции свёрл:

1) НПИЛ с углом наклона винтовой линии 40…45⁰ со специальной формой сердцевины, с размером (0,25…0,28)d и специальной заточкой по передней поверхности.

2) Шнековые свёрла, с углом наклона винтовой линии ω = 60⁰ со специальной формой (в виде ёлочки) продольного сечения сердцевины сверла

3) Пушечное сверло

4) Ружейное сверло из БРС и оснащенное пластинами или коронками твёрдого сплава.

5) Многокромочные пустотелые свёрла

6) Кольцевые спиральные свёрла

7) Эжекторные свёрла

( Самостоятельно по Иноземцеву / Сахорову).

По способу применения разделяют:

а) ручные

б) машинные

По форме обрабатываемого отверстия:

а) цилиндрические

б) конические

По методу закрепления:

а) н асадные

б) хвостовые

По конструкции:

а) цельные

б) сборные

в) жесткие

г) регулируемые

Ручные развёртки диаметром 3…40 мм. изготавливаются из БРС, а также из ОХС, т.к. они работают при меньших скоростях резания.

Машинные развёртки, диаметр 3…50 мм. и ножи для сборных развёрток диаметром 40…100 мм. изготавливаются из БРС или оснащают пластинами из твёрдого сплава.

Машинные хвостовые развёртки с диаметром рабочей части 10 мм. и выше, изготавливаются сварными, хвостовик из стали 45 или 40Х.

Корпуса сборных развёрток и оснащенных напайными пластинами из твёрдого сплава изготавливаются из 40Х, корпуса ножей из У7, У8.

Ручные: φ = 1..2⁰

Машинные: φ = 5..45⁰

При обработке заготовок из обычного чугуна, угол φ_м = 5⁰; из стали φ_м = 15⁰

Рис. 161

φ – угол заборного конуса

L_р.ч. – длина режущей кромки

L_к.ч. – длина калибрующей части

L_ц.ч. – длина цилиндрической части

L_обр.к. – длина обратного конуса

ε_1, ε_2, ε₃ – шаговые углы развёртки с 6 зубьями.

Различие угла φ у ручных и машинных развёрток обосновывается так: ручная развёртка применяется для снятия в отверстии небольших припусков и уменьшение угла φ приводит к уменьшению шероховатости обрабатываемого отверстия.

Машинные развёртки применяются для снятия больших припусков в отверстиях, и уменьшение угла φ в этом случаи привело бы согласно неодинаковой степени возведения на главную состовляющую силы резания Pz, ширины и толщины срезаемого слоя, к увеличению Pz и следовательно к поломки инструмента.

Pz = Cpz · a^0,75 · b^1,0;

φ↓ → a↓; b↑ → Pz↑;

;

φ↓ → Мкр↑

Хвостовик в зависимости от диаметра бывает:

а) конический

б) цилиндрический, заканчивается квадратной лапкой, для передачи Мкр.

ПРИМЕНЯЮТСЯ: с прямыми и винтовыми зубьями.

При применении прямозубых развёрток, зубья по окружности должны располагаться с неравномерным угловым шагом, что снимает огранку обрабатываемого отверстия, т.е. уменьшается шероховатость.

При встрече зубьев с твёрдыми или мягкими включениями развёртка отжимается, и при равномерном расположении зубья будут оставаться в одном и том же месте, более уплотнённые следы на поверхности отверстия в виде продольных полос. Это явление указывает на неравномерную твёрдость поверхностного слоя обрабатываемого отверстия.

Для устранения следов необходимо делать неравномерный окружной шаг зубьев у развёрток. Эта неравномерность на полуокружности применяется:

∆ε = 3⁰ для развёрток, имеющих 6 зубьев;

∆ε = 2⁰ –для развёрток, имеющих 8 зубьев;

∆ε = 1,5⁰ для развёрток, имеющих 10 зубьев;

∆ε = 1⁰ для развёрток, имеющих 12 зубьев;

Рис. 162

Для измерения диаметра развёртки – число зубьев должно быть чётным.

- для машинных и ручных цельных развёрток;

- для машинных сборных конструкций.

Размеры угловых шагов при любом Z, определяется:

;

;

Длина калибрующей части составляет:

L_к.ч. = (0,5…0,4)L_р.ч

L_обр.к. = L_к.ч.

На калибрующей части оставляется цилиндрическая фаска: f = 0,05…0,1 мм.

Определение диаметра калибрующей части развёртки

При развёртывании отверстия происходит разбивка. Это учитывается при определении диаметра калибрующей части нерегулируемых развёрток.

Рис. 163

d_к = d_ном + В.О. – P_max – δ_К

d_ном – номинальное значение диаметра обрабатываемого отверстия;

Р_max – max разбивка;

δ_К – допуск на изготовление диаметра калибрующей части развёртки.

P_max – определяется экспериментальным путём, но если он не проведён, то:

δ_А – допуск на обрабатываемый диаметр отверстия.

Аналогичная схема применяется и при определении диаметров других осевых инструментов, такие как: сверло, концевые и шпоночные фрезы.

Pmax = 0,75d_A – для сверла;

Pmax = 0,4d_A – для зенкера.

Расчёт конуса хвостовика.

Конус спирального сверла

Рис. 164

d, D – посадочные диаметры

ρ – угол конуса хвостовика

Мкр. при резании М, который получается от трения поверхностей конуса инструмента и конуса шпинделя станка.

N – сила нормального давления.

; 1)

N приведут к силе Fтр = N · μ

μ – коэффициент трения = 0,1

2)

где

где (1 – 0,04∆) – учитывает неточность прилегания поверхностей конуса хвостовика и конуса отверстия шпинделя станка.

3)

∆ - суммарный допуск в минутах на изготовление конуса инструмента и конуса шпинделя.

Если Мтр. Мрез., то осуществляется закрепление хвостовика за счёт сил трения.

Анализ формулы 3) показывает, что на Мтр оказывает влияние угол конуса ρ. Чем меньше ρ, тем больше Мтр.

В качестве конусов такого рода используются конуса Морзе от 0,1 до 6. Метрические конуса 80;100;120;140. У метрических конусов .