2020-06-12
142
ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ
При изучении всех тем следует ориентироваться на презентацию
«2 През_Инструмент» и вопросы для подготовки к экзамену («ПФОиИ вопросы ТОА17»), пересланные ранее
На очных лекциях в феврале – марте были рассмотрены резцы и некоторые инструменты для обработки отверстий – сверла (спиральные, перовые, центровочные; сверла для глубокого сверления и др.)
Зенкеры (презентация 2.2) – вопросы 99-103
Зенкеры применяются для обработки ранее просверленных, литых или штампованных отверстий, либо для обработки торцовых поверхностей (приливов).
Зенкеры разделяются на следующие группы:
1. Зенкеры, служащие для увеличения диаметра отверстия на 0,7…3 мм - хвостовые (сл. 3) и насадные (сл. 4) спиральные.
2. Цилиндрические зенкеры (зенковки) для цилиндрических отверстий – для получения поверхности под цилиндрическую потай - головку винта (сл. 7а).
3. Конические зенковки (сл. 7б) – для конических отверстий под коническую потай-головку винта или зенкования фасок.
4. Торцевые зенкеры - подрезки (сл. 7в).
Спиральный зенкер
Применяется как промежуточный инструмент между сверлом и разверткой. При этом с помощью зенкера можно выправить ось отверстия после сверления. С помощью зенкера получают отверстия 8-9 степени точности с шероховатостью Ra = 2,5…5 мкм. Зенкер в общем в определенной степени похож на сверло (сл. 3), но нет поперечной кромки и имеет 3-4 режущих пера (зуба). Как правило у хвостовых зенкеров 3, а у насадных – 4 пера. Профиль поперечного сечения и элементы зенкеров показаны на сл. 6.
Зенкер имеет режущую (достаточно короткую) и калибрующие части (сл. 3). Угол в плане φ=45…600, угол наклона стружечной канавки ɷ=10…300, задний угол α на режущей части 8-100 для твердосплавных и 5-60 для зенкеров из быстрорежущей стали. Задний угол на калибрующей части, как и у свела, равен 00. Передний угол γ=0-150. Обратная конусность на режущей части составляет 0,04…0,1 мм на 100 мм длины.
Иногда зенкеры делают сборными или с вставными ножами, а также с пластинками твердого сплава.
Зенкеры для обработки цилиндрических углубления имеют направляющую цапфу, для конических углублений называются зенковками, а также для подрезания торцовых поверхностей, показанные на сл. 7, имеют некоторые конструктивные особенности.
Маркировка зенкеров: диаметр, точность, материал режущей части, изготовитель.
Развертки (презентация 2.3) – вопросы 104-108
Развертки предназначены для окончательной обработки отверстий. Они снимают очень тонкий слой металла – десятые доли мм – и дают очень чистое и точное отверстие (±0,01…0,03 мм) 6-9 квалитета точности и с шероховатостью Ra = 2,5…0,32 мкм. В ряде случаев для получения особо точных отверстий используется комплект из черновой и чистовой разверток.
Классификация разверток
1. По способу применения – ручные и машинные (сл. 4, 9).
2. По способу крепления – насадные и хвостовые (сл. 4, 7).
3. По конструкции – цельные и сборные (сл. 8).
4. По принципу регулирования размера – постоянные и регулируемые (разжимные и раздвижные).
5. По форме отверстия – цилиндрические и конические (сл. 6, 10).
Конструктивно хвостовые развертки похожи на сверло, имеют рабочую часть и хвостовик (сл. 4). Рабочая часть состоит из режущей и калибрующей. Калибрующая часть обеспечивает точный диаметр отверстия и придает направление развертке. Передний конус обеспечивает устойчивость развертке в начале развертывания (сл. 3). Задний угол α на режущей части составляет 6…120 для машинных и 3…50 для ручных. Задний угол α калибрующей части равен 0. Угол в плане φ для машинных разверток составляет 150 для вязких материалов и 50 для хрупких; для ручных 1…30. Обратная конусность составляет для машинных разверток 0,04…0,06 мм на 100 мм длины, для ручных соответственно – 0,003…0,005 мм.
Число зубьев развертки (обычно 6…18) больше, чем у зенкера – этим достигается точность отверстия. Для обработки стали и меди число зубьев развертки выбирают Z=2+1,5 
; для чугуна и бронзы - Z=4+1,5 . При этом число зубьев развертки всегда четное, но угловой шаг между ними неравномерный (сл. 3) чтобы при развертывании избегать ударов и огранки, а также для удобства переточки. Колебания шага составляют 1…100.
Развертки малых (до 3 мм) диаметров делают бесканавочными целиком из твердого сплава. Канавки разверток большего диаметра выполняют прямыми и винтовыми (сл. 5), Винтовые обеспечивают более плавную работу, хотя они сложней в изготовлении. Направление винтовых канавок должно быть противоположно направлению вращения развертки, чтобы избегать самозатягивания.
Угол винтовой канавки ɷ для чугуна и твердой стали выбирается 7…80, для мягкого чугуна и стали 12…200, для цветных металлов – 35…450.
Так как с помощью развертки получает очень чистое отверстие практически без съема стружки, передний угол γ обычно выбирают 00, чтобы обеспечить точность отверстия. Для твердосплавных разверток угол γ увеличивают.
При разработке системы допусков на изготовление разверток исходят из следующих положений:
1. Развертка должна допускать как можно большее количество переточек, т.е. иметь запас на износ.
2 В пределах этого запаса на износ развертка должна обеспечивать отверстие, удовлетворяющее требованиям точности размера и шероховатости.
3. Развертка должна иметь допуск на изготовление такой величины, чтобы обработка ее на кругло шлифовальном или доводочном станках не представляла особых затруднений.
Таким образом, определение допуска на диаметр развертки состоит в расчете верхнего и нижнего отклонений новой развертки и нижнего отклонения изношенной развертки (см. рисунок2.3.1).
Рисунок 2.3.1 – Схема расчета допуска на изготовление развертки:
Δ А - допуск изготавливаемого отверстия; Δ А разб – допуск с учетом разбивки отверстия за счет вибрации развертки; Δ А разб max и min –соответственно максимальный и минимальный допуск на разбивку; Δ А изн – допуск на износ развертки; Δ А изг - допуск на изготовление развертки.
При этом допуск развертки должен учитывать не только допуск на ее изготовление, но и на последующий износ. Поэтому допуск на изготовление развертки составляет всего лишь около 0,35IT допуска на изготавливаемое отверстие (рисунок 2.3.2).
Рисунок 2.3.2 – Соотношение допусков отверстия и развертки
Конические развертки применяются для разворачивания цилиндрических отверстий на конус (например, при установке конусных штифтов или использовании конусной резьбы) или калибрования конических отверстий, выполненных другим инструментом.
Маркировка разверток: диаметр, точность, материал режущей части, изготовитель.
