Назначение разверток их общая характеристика. Ручная развертка – ювелирная аккуратность при создании отверстий! При ручной развертке

Стенки которого были бы идеально ровными, получается далеко не в каждом случае даже при условии использования качественных сверл и дрелей. Кроме этого, диаметр отверстия может отличаться от необходимого на несколько десятых миллиметров. Чтобы зазоры были идеальными, нужна ручная развертка. Эти металлорежущий инструмент, специально предназначенный для финишной обработки отверстий после операций сверления и зенкерования. Давайте рассмотрим, что собой представляет этот инструмент, как он работает, для чего он необходим и как его применять.

Характеристика

Развертка представляет собой режущий инструмент для отверстие данным приспособлением, можно увеличить его диаметр, а также значительно повысить чистоту поверхности и точность размера. Развертки применяются как для финишной, так и для предварительной обработки. Существует стандарт, по которому регламентируется развертка ручная - ГОСТ 7722-77. Ручными считаются инструменты, предназначенные для обработки отверстий с диаметром в диапазоне от 3 до 60 мм (шаг - 1 мм).

C помощью этих инструментов можно получать размеры, точность которых будет соответствовать второму и третьему классу. Что касается чистоты поверхности, то она может быть от Rz 10 до Rz 6.3. Сверлением такой чистоты добиться невозможно.

Принцип действия разверток

Используя инструмент для обработки отверстий, можно достичь высокой точности и качества поверхности - об этом уже сказано выше. Ручная развертка работает с небольшими масштабами. Корректировать отверстия с такой точностью удается потому, что инструмент оснащен несколькими режущими кромками. Так, ручная развертка - в зависимости от вида - может иметь от 4 до 14 режущих кромок. Именно за счет этого снимаются самые малые прикуски.

Работает инструмент следующим образом. Развертку нужно вставить в отверстие, затем, если она ручная, надеть специальный вороток и вращать с помощью него инструмент. Приспособление будет работать не только при вращательных движениях, но и при одновременном продвижении вниз или вверх по оси. Инструмент способен снимать тонкие слои металла - от нескольких десятых до сотых долей миллиметра.

Обрабатывать таким образом можно не только традиционные цилиндрические отверстия, но и конические. Для этого используется развертка коническая. Существует несколько видов этого режущего инструмента. В статье мы рассмотрим каждый из этих видов.

Как выглядит развертка?

А выглядит приспособление следующим образом. Это цилиндрический либо конический стержень, который на рабочей части имеет продольные канавки. Другая же часть его гладкая и может быть оснащена на конце квадратом или коническим хвостовиком.

Рабочая сторона инструмента представлена несколькими отделами. Передняя часть - коническая и короткая. Затем идет непосредственно режущая, после - направляющая часть и, наконец, задняя рабочая.

Вот так выглядит развертка. Инструмент, несмотря на такое большое количество рабочих частей, непосредственно режет металл только приемной или рабочей частью. Короткую заднюю сторону называют калибрующей. Между режущими зубьями образуются канавки. Они предназначены для схода стружки в процессе работы инструмента. Режущие кромки расположены по всей окружности стержня.

Классификация

Как известно, развертки предназначены для финишной чистовой обработки отверстий. В прямой зависимости от технологических требований, при помощи этих инструментов получают отверстия в разных диапазонах допуска - от четвертого класса до первого. От конструкции, а также от качества инструмента зависит точность ее работы. Для разных отверстий используются разная ручная развертка - рассмотрим основные виды.

Что касается характеристик инструмента, то здесь играет роль далеко не один фактор:

• Величины припусков для развертывания.
• Уровень заточки инструмента.
• Геометрия режущей кромки, а также многие другие факторы.

Развертки различают по типу отверстия, для которых они предназначены. Также важна форма режущих зубьев и обрабатываемый материал.

В эксплуатации для выполнения основной части слесарных операций используются: развертка цилиндрическая, регулируемые инструменты, конические. Наряду с ручными, существуют также и машинные. Эти инструменты могут быть разных видов. Существуют цилиндрические, конические, со сменными зубьями, с твердосплавными режущими пластинами.

Включает в себя большую группу инструмента - для конических штифтов, для обработки конической резьбы, под конус Морзе, под метрические конуса. Особенно широко в слесарном деле применяют цилиндрический мелкозернистый инструмент.

Цилиндрическая

Такая развертка предназначена для обработки отверстий цилиндрической формы.

Ручная развертка может использоваться как при помощи воротка, так и электрической дрели на малых оборотах. Этот инструмент может выполняться в цельном виде или же с возможностью регулировки рабочего диаметра.

Коническая

Такой инструмент предназначен для работы с отверстиями конической формы.

Также их можно использовать и для традиционных цилиндрических отверстий.

Черновые, промежуточные, чистовые

Если нужно расширить размер отверстия в серьезных пределах, то здесь не обойтись без комплекта инструментов разной чистоты. Развертка коническая, как и все прочие, разделяется на черновые, промежуточные, и чистовые.

Первый инструмент отличается зубьями, расположенными по всей линии ступенями. Работает такой инструмент следующим образом. Срезается узкая стружка при помощи режущей кромки каждой из ступеней. При этом, если отверстие было цилиндрическим, то после такой обработки оно превращается в ступенчатое коническое.

Промежуточная развертка по металлу может срезать стружку значительно меньшей толщины. Режущая часть различается специальными каналами для стружкоразделения. Чистовые инструменты срезают металл всей рабочей поверхностью. Так, образуется цилиндрическое или коническое отверстие нужного размера. Как видите, принцип работы достаточно простой.

Регулируемая

Современный режущий инструмент такого типа может быть различных конструкций. На рынке можно встретить разжимные и раздвижные модели. Оба типа работают на базе одного принципа - при движении вверх или вниз, диаметр отверстия может уменьшаться или же увеличиваться. Развертка регулируемая двух этих типов различается по тому, как осуществляется затяжка, а также по диапазону размеров.

Так, в разжимной конструкции есть верхняя и нижняя гайка. Размер можно менять в диапазоне от 0.25 до 3 миллиметров. В раздвижных развертках диаметр меняется за счет затяжки винта. Последний заставляет двигаться специальный шарик в корпусе, который разжимает режущие части. Раздвижная развертка регулируемая считается более точной, а максимально увеличить диаметр можно от 0,15 до 0,5 миллиметра.

Что касается последнего типа, то конструктивно инструмент похож на все прочие развертки. Он представляет собой корпус, изготовленный из недорогих сталей и вставных режущих частей. Ножи изготавливают чаще в виде тонких пластин. В качестве материала используются инструментальные стали. Пластины снимаются, поддаются заточке и замене.

Такая развертка по металлу дает возможность изменить диаметр отверстия на десятые и сотые доли миллиметра. В отличии от цельных, они являются более экономичными. В случае износа, ножи можно легко заменить.

Что нужно знать о

Процесс расточки отверстия лучше всего выполнять с применением двух классов инструмента - черновой разверткой и чистовой. Первые изготавливаются чаще из старых и изношенных материалов. Прежде чем развертывать отверстие, его торцевую часть обтачивают. Делается это для того, чтобы развертка могла эффективно работать каждым своим зубом. Это актуально и для деталей из чугуна. Если пренебречь такой предварительно обработкой, есть риск затупить развертку.

В процессе работы с разверткой лучше лишний раз не спешить. Подача должна осуществляться равномерно. Чем медленней будет подаваться инструмент в отверстие, тем лучше финальный результат. Процесс развертывания не предусматривает работу на высоких оборотах, как в случае с дрелью. Опытные слесари рекомендуют отложить электрическую дрель, а вместо нее взять вороток. В данном случае контроль за процессом буде гораздо выше.

В современном машиностроении используются множество видов разверток, которые можно объединить в группы по следующим основным признакам:

По форме обрабатываемого отверстия:

Цилиндрические. Применяются для обработки круглых цилиндрических отверстий. Имеют прямые и винтовые канавки для отвода стружки. Основным недостатком таких разверток является невозможность обеспечения точности размеров обрабатываемых отверстий по мере износа режущих кромок инструмента.

Конические. Режущая часть имеет коническую форму. Применяются для обработки конических или цилиндрических отверстий и придания им формы конуса с различной конусностью. Применяются следующие разновидности: с прямыми и винтовыми канавками для отвода стружки.

В зависимости от угла конусности и величины припуска обработка отверстий производится за один или несколько заходов. При большой величине припуска обработка, как правило, производится в три захода с использованием комплекта разверток (обдирочной, промежуточной и чистовой). Увеличение угла конусности отверстия также увеличивает количество заходов при его обработке. Популярной разновидностью разверток с коническим профилем является развертка Морзе. При ее использовании обеспечивается срезание оставленного припуска, его остаточной части и последующая калибровка отверстия.

По способу применения:

Машинные.

Предназначены для обработки отверстий диаметром от 3 до 100 мм на различных металлообрабатывающих станках (сверлильных, токарных, револьверных). Имеют коническую или цилиндрическую хвостовую часть, короткую рабочую часть и в большинстве случаев меньшее количество зубьев. Недостатком машинных разверток является отсутствие возможности регулирования их размера по мере износа.

Предназначены для ручной обработки отверстий диаметром от 3 до 50 мм. Имеют цилиндрическую хвостовую часть с квадратным профилем на конце для закрепления в воротке.

По форме стружечных канавок:

Прямые. Классическое конструктивное решение, применяемое в большей части представленного ассортимента разверток.

Винтовые.

Предназначены для обработки отверстий, плоскость которых имеет различного рода прерывания (внутренние полости, продольные канавки и т.д.), а также легких сплавов. Винтовые канавки для отвода стружки направлены противоположно направлению вращения развертки, что препятствует возникновению случаев самозатягивания и заедания инструмента в обрабатываемом отверстии. Характерным представителем винтовых разверток являются котельные развертки, применяемые для обработки отверстий диаметром до 40 мм в листах металла.

По конструктивным особенностям:

Цельные. Наиболее простой в конструктивном исполнении вид разверток, изготавливаемый из углеродистой легированной инструментальной или быстрорежущей стали. Обладают тем же что и машинные развертки недостатком в отношении регулировки их размера в зависимости от степени износа.

Насадные. Предназначены для обработки отверстий диаметром от 25 до 300 мм. Хвостовая часть развертки выполняется с профилем, позволяющим фиксировать ее в специальных оправках с коническим хвостовиком и обеспечивающих закрепление инструмента в шпинделе металлорежущего станка. Насадные развертки изготавливают из легированных и быстрорежущих сталей или с пластинами из твердых сплавов, обладающими повышенной износостойкостью.

Регулируемые. Предназначены для обработки отверстий диаметром от 6 до 50 мм, для которых необходимо обеспечить повышенную точность соблюдения размеров (до десятых долей миллиметра).

С помощью реализованных в развертке конструкционных решений обеспечивается возможность изменения ее размера в пределах от 1 мм (для малых диаметров) до 3 мм. Наличие встроенного в конструкцию инструмента механизма регулирования его размера обуславливает наличие в развертке меньшего количества зубьев. Широкое применение находят регулируемые ручные и машинные развертки с вставными твердосплавными и быстрорежущими зубьями для проведения восстановительных и ремонтных работ. Достоинством данного вида инструмента является ее долгий срок службы, так как по мере износа режущей части нужный размер может корректироваться регулировкой.

Протяжка

Протяжка - многолезвийный инструмент с рядом последовательно выступающих одно над другим лезвий в направлении, перпендикулярном к направлению скорости главного движения, предназначенный для обработки при поступательном или вращательном главном движении лезвия и отсутствии движения подачи.

Виды протяжек

В зависимости от вида протягивания - наружного или внутреннего - различают, соответственно, наружные и внутренние протяжки.

Протяжки позволяют обрабатывать фасонные поверхности. Форма поверхностей, на практике протягиваемых чаще других, является одним из критериев классификации протяжек, то есть принято протяжки разделять на шпоночные, круглые, шлицевые, квадратные и т. д. Если же за один рабочий ход протягивается ряд типовых поверхностей, то осуществляющая его протяжка является комбинированной.

В соответствии со схемами резания при протягивании различают протяжки профильной (обычной), генераторной (ступенчатой) и групповой (прогрессивной) схем резания.

Разновидностью протяжного инструмента являются прошивки, применяемые для обработки отверстий, пазов и других поверхностей. В отличие от протяжки, работающей на растяжение, прошивка работает на сжатие и продольный изгиб. Для прошивания отверстий применяют механические и гидравлические прессы.

Существуют и другие виды протяжек. Так, в силу того, что протяжка является режущим инструментом, некоторые классификационные признаки режущего инструмента вообще могут быть в частности положены и в основу классификации протяжек. Например, как многие виды режущего инструмента, протяжки бывают цельными и сборными.

Развертка представляет собой металлорежущий инструмент, целью применения которого является финишная обработка предварительно просверленных отверстий для доведения их геометрических параметров и шероховатости поверхности до требуемого уровня. Обеспечивать достижение требуемых геометрических параметров при использовании развертки позволяет более высокая точность, которой соответствует такой инструмент.

Так, если диаметр отверстия, обрабатываемого с помощью сверла, может иметь отклонения по своим геометрическим параметрам, то при последующем применении развертки он будет точно соответствовать требуемым размерам. Для выполнения такой технологической операции используются различные виды разверток, выбор которых зависит как от условий развертывания, так и от требований, предъявляемых к качеству обрабатываемой поверхности.

Принцип действия

Применение развертки позволяет получать отверстия, точность поверхности которых соответствует квалитету в диапазоне 6–9, а шероховатость находится в интервале 0,32–1,25 мкм (по шкале Ra). Высокого качества обрабатываемой поверхности удается достичь благодаря тому, что такой инструмент, как развертка, отличается достаточно большим количеством режущих кромок (4–14), за счет чего в процессе выполнения обработки снимается небольшой припуск. Обработка при помощи ручной или механической развертки по металлу осуществляется не только за счет ее вращения, но и посредством ее подачи, совершаемой по направлению к оси обрабатываемого отверстия.

Используя такую технологическую операцию, с внутренней поверхности отверстия можно снимать тончайший слой металла, величина которого составляет десятые (и даже сотые) доли миллиметра.

При помощи развертывания могут обрабатываться не только цилиндрические, но и конические отверстия. В первом случае обработку выполняют с применением разверток ручных цилиндрических (или разверток машинных цилиндрических), во втором – с помощью конических инструментов.

В стандартном исполнении ручной цилиндрический инструмент и развертка коническая имеют схожую конструкцию, состоящую из:

• рабочей части, элементами которой и выполняется основная обработка;
• переходной шейки;
• хвостовика, при помощи которого ручная развертка фиксируется в воротке.

Рабочая поверхность, за счет которой машинные и ручные развертки и способны выполнять обработку внутренней поверхности отверстия, состоит из таких элементов, как:

• главная режущая кромка;
• так называемая ленточка;
• передняя поверхность;
• затыловочная и задняя поверхности.

Помимо всех вышеперечисленных частей, развертка ручная или машинная содержит следующие элементы:

• заборную часть, которую часто называют режущей;
• часть, которая отвечает за калибровку обрабатываемого отверстия;
• задний конус.

Между зубьями, расположенными на рабочей части каждой развертки, имеются канавки, при помощи которых не только формируются режущие кромки инструмента, но также обеспечивается расположение и отвод стружки, образуемой в процессе обработки. На ручных развертках режущие зубья располагают равномерно по всей окружности инструмента, что обеспечивает требуемое качество выполняемой обработки.

Основные типы

Рассматриваемый ручной инструмент (как и развертка машинная) нужен для того, чтобы формировать отверстия с требуемыми геометрическими параметрами. Обрабатывая с его помощью отверстия с различным уровнем качества предварительной обработки, можно получать поверхности, точность которых находится в диапазоне от первого до десятого класса. На качество и точность обработки, которую выполняют, используя как развертки машинные, так и ручные, оказывают влияние различные факторы. К наиболее значимым из таких факторов следует отнести:

• конструктивные особенности инструмента;
• степень заточки режущей кромки и уровень ее доводки;
• режимы, с которыми выполняется резание;
• величину припуска, который необходимо снять с обрабатываемой поверхности.

Разделение разверток на различные типы регламентирует ГОСТ, при этом параметрами, в зависимости от которых выполняется такое разделение, являются:

• тип обрабатываемого отверстия;
• способ закрепления инструмента в процессе обработки;
• конструктивные особенности режущих зубьев и их расположение на инструменте;
• возможность регулировки инструмента по размерам обрабатываемого отверстия;
• материал изготовления развертки.

Наиболее универсальными типами инструментов, используемых для развертывания отверстий, являются разжимная или регулируемая развертка, а также развертка цилиндрическая, оснащенная специальным хвостовиком.

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к машинным разверткам можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Развертки, применяемые для машинной обработки, также представлены большим разнообразием моделей. Среди таких инструментов, требования к конструкции и геометрическим параметрам которых регламентирует ГОСТ 1672-80, выделяют:

• цилиндрические машинные с коническим хвостовиком и насадными зубьями;
• со вставными зубьями;
• с напаянными пластинами из твердого сплава в качестве режущих зубьев.

Стандарт описывает не только цилиндрические развертки, ГОСТ 1672-80 также оговаривает требования к инструменту конического типа. Такие развертки, при помощи которых обрабатываются конусные поверхности, тоже представлены в большом разнообразии моделей. В частности, развертки конические используются для обработки отверстий:

• для конусных штифтов;
• предназначенных для нарезания конусной резьбы;
• выполненных по стандарту «конус Морзе»;
• метрических конусных;
• с конусностью 1:30 и др.

Из разверток машинного типа наибольшее распространение получили мелкоразмерные инструменты с утолщенным хвостовиком, требования к характеристикам которых также указывает ГОСТ 1672-80.

В ГОСТе на развертки оговариваются не только геометрические параметры самого инструмента, но и поля допусков отверстий, которые можно обрабатывать с его помощью.

Различия между ручными и машинными развертками

Инструмент, используемый для выполнения развертывания, как уже говорилось выше, может быть ручным или машинным. К наиболее важным параметрам, на которые ориентируются при выборе разверток, относятся тип и калибр их режущей части, количество зубьев и их направленность, углы резания и неравномерность шага расположения зубьев, а также профиль канавок и конфигурация зажимной части инструмента.

Рабочая часть ручного инструмента имеет цилиндрическую форму, режущие зубья, которые на ней располагаются, отличаются острыми гранями по всей своей длине. Выпускается такой инструмент в диапазоне диаметров 3–58 мм, с шагом, соответствующим 1 мм. Кроме того, ручные инструменты для развертывания могут выпускаться с шагом, равным 3,5; 4,5; 6,5 (вплоть до 15,5 мм). Специалисты, как правило, стараются иметь в своем распоряжении целый набор разверток, чтобы выполнять при помощи такого инструмента обработку отверстий любого диаметра.

Вопрос о том, как сделать развертку отверстия при помощи ручного инструмента, как правило, не возникает. Для этого необходимо иметь в своем распоряжении не только сам инструмент, но и вороток, в котором он фиксируется посредством своего хвостовика с квадратным поперечным сечением конечной части.

Передний конец рабочей части ручных разверток – заход – отличается меньшим диаметром, чем размер поперечного сечения основной режущей части. Такая особенность конструкции нужна для того, чтобы обеспечить более легкий заход инструмента в обрабатываемое отверстие. Заметить эту разницу в диаметрах основной рабочей части и переднего конца инструмента можно даже на фото ручной развертки.

Точность геометрических параметров обрабатываемого отверстия, а также чистота формируемой поверхности зависят от того, какое количество режущих зубьев имеется на рабочей поверхности развертки. Качество выполняемой обработки будет тем выше, чем большим количеством зубьев оснащена развертка. Между тем использование инструмента с большим количеством режущих зубьев имеет и свои минусы, основной из которых заключается в том, что в таком случае затрудняется отвод стружки из зоны обработки.

Преимущественное большинство разверток, используемых для ручной обработки, имеют режущие зубья прямой формы, но есть и модели инструментов, рабочие зубья которых расположены по винтовой линии. Применение инструмента с винтовым расположением режущих зубьев целесообразно в тех случаях, когда отверстия, которые необходимо обработать, сформированы прерывистой поверхностью по своей длине.

Задаваясь вопросом о том, как сделать развертку отверстия при помощи инструмента машинного типа, следует иметь в виду, что для этого необходимо использовать уже не вороток, а оборудование, в шпинделе которого и фиксируется с помощью своего хвостовика такой инструмент. Конусные хвостовики стандартизированы, и их геометрические параметры зависят от диаметра самой развертки.

Развертка ручная – это режущий инструмент. С его помощью проводится окончательная корректировка после сверлений, зенкерований и растачиваний. Что же это за специфический прибор?

Развертка помогает достичь в работе точность от 6 до 9 квалитета, а шероховатость на поверхности получается R a от 0,32 до 1,25 мкм. Эти слова понятны не многим, но по единицам измерения видно, с какими малыми масштабами работает данный инструмент. При обработке получается высокое качество, благодаря большому количеству режущих кромок (4-14), тем самым снимается малый припуск. Приспособление делает свою работу не только при вращении, но и при одновременном продвижении по оси отверстий.

С его помощью легко снимается при высокой точности тонкий слой материала, который равен почти десятым-сотым долям миллиметра. С данным инструментом развертываются не только цилиндрические отверстия, но и конические. Обычно для подобных целей используют специальные конические развертки. Стандартные ручные развертки имеют конструкцию из основной рабочей части, переходной шейки, хвостовика, главной режущей кромки, ленточки, передней поверхности, затыловочной и задней поверхности.

Помимо всех перечисленных частей, в развертках выделяют заборную (другими словами – режущую часть), калибрующую часть и задний конус. При помощи канавок, которые находятся между зубьями данного инструмента, образуются режущие кромки, а их предназначение – размещение и отвод стружек. Для повышения качества в ручной работе зубья разверток располагают по всей окружности. С помощью схемы легче представить местоположение всех этих частей.

Главное предназначение данного инструмента – создавать точные отверстия . В зависимости от того, какие технологические требования представлены, с их помощью получают отверстия с разным диапазоном допусков, а это от четвертого до первого класса точности, а при разной чистоте отшлифовываемых поверхностей – от шестого до десятого класса. От того, как сконструирована развертка, и, конечно, от качества ее конструкции и от эксплуатационных условий, будет зависеть правильность и точность всей работы.

В данной работе важен не только режим резания, но и величина припусков для операции развертывания, степень заточки, доводка режущей кромки и многое другое. Существует много разных видов разверток. Их разделяют на группы по характеру отверстия, которое обрабатывается в данное время. Важна и форма закрепления, расположение и строение зубьев, регулировка по размерам, а также и род режущих материалов. Поэтому часто в работе пользуются такими видами ручных разверток, как цилиндрическая с хвостовиками и разжимная.

Существует развертка машинная в большом ассортименте: цилиндрическая с хвостовиком и насадными, со вставными зубьями, с напаянными пластинами твердого сплава с хвостовиком и насадными, с твердосплавными зубьями. Также выделяют большой класс конических разверток: под конические штифты, под коническую резьбу, под конус Морзе, под метрический конус, с конусностью 1 к 30. Особое применение нашли цилиндрические мелкоразмерные развертки с утолщенным хвостовиком, есть и котельная развертка.

К основным элементам конструкции развертки относится не только режущая часть и калибр, а также количество зубьев и их направление. Важны и углы резания, и неравномерность шага зубьев, профиль канавок и зажимная часть. Типы разверток, которые отличаются по этим всем признакам, в основном, профессиональные. Существует наиболее простая классификация разверток, которую мы уже затронули – ручная и машинная. Внутри этих типов можно выделить насадные, хвостовые, цельные, сборные, регулируемые и варианты с постоянным диаметром.

Ручной инструмент отличается цилиндрической формой и имеет острые грани по всей длине, а также размерный ряд от 3 до 58 мм при шаге 1 мм. Часто можно встретить показатели шага, равные 3,5, 4,5, 6,5 и до 15,5 мм. Обычно используют такие развертки вместе с воротком, и для этих целей на конце сделан квадрат. У ручных разверток заход или нижняя часть намного меньше, чем основная режущая часть. Это специально сделано для дополнительного удобства во время работы, да и заходить в отверстие будет проще.

Немаловажно в работе с развертками и то, сколько имеется зубьев, от этого будет зависеть не только чистота, но и само качество обработки отверстий. Лучше, когда их больше, работа будет более чистой, но, как и везде, есть свой минус – отвод стружки будет намного хуже. Самым приемлемым считается, если зуб в прямой форме – это наиболее распространенный вариант, но иногда встречаются и винтовые зубья. Винтовые зубья в развертках хороши в случаях, когда нужно сделать прерывистые отверстия, и если при этом приходится пользоваться заготовками, где отверстия внутренние.

Машинные виды разверток имеют хвостовики, их предназначение – зажим в станке, и они не подойдут под обычный вороток для ручной обработки . Данный инструмент может иметь разные конусы, и они зависят от диаметра. Для изготовления таких приспособлений берут только : 9ХС, Р6М5 и редко Р9 (данная марка отличается большим процентом вольфрама), а также Р18 (это качество немного получше). Самыми лучшими и качественными развертками считаются те, которые были произведены во времена Советского Союза. На сегодняшний день они встречаются очень редко на прилавках магазина, и были изготовлены из самого лучшего металла, поэтому прочность и надежность самые высокие.

Другие виды разверток – для кругозора

Регулируемый тип инструмента используют тогда, когда диаметр отверстий равен не целому числу в миллиметрах, а числу с десятыми, то есть 12,5 мм или 22,5 мм. Этот вариант сделан таким образом, что есть возможность выставлять любые требуемые диаметры. Размер всегда можно менять от 1 до 3 мм. Только в данном случае все будет зависеть от диаметра развертки: небольшие по размеру можно поменять на 1 мм, ну а большие – на большее расстояние.

Развертка – металлорежущий много-лезвийный инструмент, предназначенный для предварительной или окончательной обработки цилиндрических отверстий 6 …11-го квалитета точности или конических отверстий с параметром шероховатости обрабатываемой поверхности Rz = 6,3…10 мкм.

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.

Рис. 29. Типы цилиндрических разверток:

а - ручная; б - машинная; в - насадная; г - сборная

Рабочая часть ручных цельных разверток 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 – сварные: 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, ВК10 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 j , формой и длиной режущей части l 1 , передним g и задним a углами в нормальном сечении зуба, углом наклона режущей кромки l , 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, насрок службы развертки. На рис.30 приведены различные наиболее распространенные формы режущей части разверток. Более простая форма, применяемая в централизованно выпускаемых машинных твердосплавных развертках, имеет угол в плане j = 45° (рис.30, 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.

Рис. 30. Формы режущей части развертки

Развертки с углом в плане меньшим 45° обычно имеют дополнительную фаску с х 45° (рис.30, б ) для облегчения направления развертки при ее введении в обрабатываемое отверстие. Для повышения качества обработанной поверхности целесообразно уменьшать угол в плане j . 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 (j = 1…2°).

Для остальных видов разверток противоречия между нежелательным увеличением длины режущей части при уменьшении угла j с одной стороны, и повышением качества обработанной поверхности, с другой – разрешаются двумя путями.

Первый создание режущей части с ломаной режущей кромкой (рис.30. в ), имеющей на части длины l 1 - l 2 угол в плане j = 45°, а на участке длиной l 2 = 1-3 мм, прилегающем к калибрующей части, угол в плане j 1 = 1…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 закруглять.

Вторым способом, устраняющим приведенные противоречия является создание режущей части криволинейной (обычно радиусной) формы (рис.29, 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.30, д ). Диаметры ступеней таких разверток обычно принимаются равными D 1 = D - 0,2 мм;D 2 = 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 k от ступени к ступени и обеспечении точного их взаимного расположения.

Длина режущей части l 1 разверток определяется припуском на обработку, формой режущей части, углом в плане j . Для разверток нестандартных или разверток, имеющих отличные от стандартных углы в плане j , длина режущей части может быть подсчитана по аналогии с зенкерами.

Угол в плане j 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 j 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 g режущей части стандартных разверток обычно равен нулю. При обработке вязких материалов целесообразно затачивать рабочую часть с углом g = 7…10°. Угол у обычно задается в нормальном продольной оси развертки сечении в точке перехода от режущей к калибрующей частям. При угле g ¹ 0 в этой точке, а также при наличии угла g ¹ 0 угол g по длине режущей кромки переменен (имеется в виду, что передние поверхности калибрующей и режущей частей развертки затачиваются совместно и поэтому совпадают). Переменным угол g является и у разверток с криволинейной формой режущей части (в случае l ¹0).

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

z = 1,5 ,

где D - диаметр обрабатываемого отверстия, мм;

k - коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала (при обработке вязких материалов – k = 2 для хрупких материалов – k = 4 ).

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.

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. 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.

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 колеблется в пределах 0,5-5° (большие значения для малых чисел зубьев). В ряде конструкций нестандартных 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.

На распределение усилий при развертывании, а также на точность и качество обработанных отверстий значительное влияние оказывает качество заточки отдельных зубьев, точность взаимного расположения режущих кромок. Так, биение режущих кромок относительно оси не должно превышать значений, d = 10-32 мкм, в зависимости от диаметра.

Калибрующая часть разверток обеспечивает зачистку и калибрование отверстий, правильность их геометрической формы и размеров, содержит резерв на переточку после затупления. Калибрующая часть хар-ся формой зуба, геометрическими параметрами, допусками на диаметр калибрующей части, качеством обработки поверхностей, взаимным расположением калибрующих участков отдельных зубьев. Форма зуба и геометрические параметры калибрующей части приведены на рис. 31.

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

Развертки обычно выполняются с ломаной (рис. 31, а ) или криволинейной, по радиусу r i (рис. 31, б ) формой спинки зуба. На калибрующей части обязательно предусматриваются ленточки.

Рис. 31. Форма зуба разверток: а - ломаная, выпуклая, б вогнутая

В зависимости от диаметра обработки ширина ленточки принимается равной f = 0,05…0,4 мм , в котельных развертках ширина ленточки f = 0,2…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. Радиальное биение зубьев в начале калибрующей части относительно оси разверток не должно превышать значений d = 6…20 мкм в зависимости от диаметра

Развертки выпускаются доведенными для обработки отверстий с допусками по К6; J6; Н6; N7; М7; К.7; J7; F8; Е8; Н7; Н8;Н9; F9; Н10; H11 (допуски на диаметры разверток по ГОСТ 13779-77 или по ГОСТ 7722-77); с припуском под доводку номеров 1…3 (допуски на диаметры по ГОСТ 11173-76). Развертка № 1 предназначена для получения доведенных отверстий под посадки N7; М7, К6; К7; Р7, развертка № 2 – под посадки J6; J7; Н6; Н7; G6; развертка № 3 – под посадки Н8; G7.

Котельные развертки (рис. 32 ) применяют при подготовке отвер­стий под заклепки в двух или более соединяемых листах. Они получили широкое распространение в котло-, корабле- и авиастроении, а также при изготовлении мостовых конструкций.

Котельные развертки работают в тяжелых условиях, так как из-за неизбежных несовпадений осей отверстий в пакетах листов приходится удалять большой припуск – до 1...2 мм на сторону, т.е. почти как при зенкеровании. При этом обрабатываемые материалы, как правило, вязкие и пластичные.

Для лучшего направления разверток в отверстии, снижения осевых усилий и уменьшения шероховатости поверхности используются винто­вые зубья с углом ω = 25...30° с направлением, обратным вращению инструмента. Котельные развертки имеют малый угол заборного конуса, равный 2φ = 3...5°30" и, соответственно, большую длину режущей части, равную 1/3... 1/2 длины рабочей части инструмента. Число зубьев z = 4...6 при диаметре разверток d = 6...40 мм. Передний угол зубьев в сечении, перпендикулярном к винтовым канавкам, γ N = 12... 15°, задний угол α= 10°. Зубья на калибрующей части имеют узкие направляющие ленточки шириной f = 0,2...0,3 мм с обратной конусностью 0,05...0,07 мм на 100 мм длины.

Рис. 32. Котельная развертка

Котельные развертки изготавливают как ручные с цилиндрическим хвостовиком, так и машинные с коническим хвостовиком, устанавливае­мые на радиально-сверлильных станках или на пневматических дрелях.

Дня лучшего направления разверток иногда впереди их рабочей час­ти предусматривают направляющие цапфы, как у зенковок. У разверток больших диаметров с целью обеспечения надежного дробления стружки на зубьях заборного конуса в шахматном порядке наносят стружкоделительные канавки.

Конические развертки применяют для получения точных кониче­ских отверстий под штифты (конусность 1: 50), конусы Морзе и метриче­ские, посадочные отверстия насадных зенкеров и разверток (конусность 1: 30) и др. Конические отверстия формируют либо из цилиндрических, полученных сверлением, либо из конических отверстий, полученных рас­точкой при обработке очень крутых конусов, например с конусностью 7: 24.

Условия работы таких разверток очень тяжелые, так как у них длина режущих кромок, снимающих припуск, большая и равна длине образую­щей конуса, а толщина срезаемого слоя определяется перепадом диаметров.

Рис. 33. Комплект конических разверток:

а - черновая (№ 1); б - промежуточная (№ 2); в - чистовая (№ 3)

Требования к точности конических отверстий достаточно высоки, так как от нее часто зависят прочность и герметичность соединяемых деталей, величина передаваемого крутящего момента и др. При этом точностьобработанных отверстий обеспечивается точностью изготовления разверток.

В отличие от цилиндрических, у конических разверток отсутствует разделение на режущую и калибрующую части, так как зубья, располо­женные на конической поверхности, являются одновременно и режущи­ми, и калибрующими.

При обработке отверстий с конусностью большей 1:20 приходится снимать припуск такой большой величины, что его можно удалить толь­ко с помощью комплекта разверток.

На рис. 33, а - в приведен комплект конических разверток из трех номеров, применяемый для обработки отверстий под конус Морзе.

Развертка № 1 – черновая, имеет ступенчатую форму зубьев, распо­ложенных по винтовой поверхности, которая совпадает по направлению с направлением вращения инструмента. Припуск снимается режущими кромками, расположенными на торцах зубьев, как при зенкеровании. По­сле прохода такой развертки цилиндрическое отверстие превращается в ступенчатое. У развертки № 1 стружечные канавки прямые, а их число равно 4...8 и зависит от диаметра конуса.

Развертка № 2 – промежуточная, имеет форму обрабатываемого от­верстия. Ее режущие кромки делятся на отдельные мелкие участки пря­моугольной резьбой, имеющей направление, обратное вращению инст­румента. Шаг резьбы Р = 1,5...3,0 мм, ширина канавок Р/2, а глубина h - 0,2Р. Эта развертка обеспечивает дробление снимаемого припуска на более мелкие ступени.

Развертка № 3 – чистовая, имеет прямые зубья по всей длине режу­щей части, а для более устойчивого положения развертки в отверстии на вершинах ее зубьев делаются ленточки шириной 0,05 мм. Эта развертка обеспечивает срезание остаточной части припуска и калибрует отверстие.

У конических разверток стружечные канавки прямые, передний угол на режущих кромках γ = 0°, задние поверхности зубьев у разверток № 1 затылованы, а у разверток № 2 и 3 заточены под углом α = 5°.

При обработке отверстий под штифты с конусностью 1:50 достаточ­но одной чистовой развертки, а с конусностью 1:30 необходимо исполь­зовать две развертки.

Развертки твердосплавные . Условия резания при развертывании благоприятны для применения твердых сплавов, так как для этих инст­рументов характерны малые нагрузки на режущие зубья, устойчивое по­ложение в отверстии и высокая жесткость. Применение твердых сплавов благодаря их высокой износостойкости в несколько раз повышает стой­кость разверток, особенно при обработке отверстий в труднообрабаты­ваемых сталях и высокопрочных чугунах. Однако реализовать возмож­ность повышения скорости резания в несколько раз при использовании твердосплавных разверток не удается из-за возникновения вибраций, ухудшающих качество обработанной поверхности. Только в конструкци­ях разверток одностороннего резания с использованием внутреннего на­порного охлаждения и с работой хвостовика на растяжение удалось при об­работке конструкционных сталей достичь скоростей резания v = 120 м/мин.

Использование твердых сплавов при оснащении обычных машин­ных разверток возможно в трех вариантах:

1) изготовление рабочей части целиком из твердых сплавов, полученных методом прессования или из пластифицированных заготовок с последующим их спеканием;

2) пайка стандартных пластин непосредственно на корпус развертки или на ножи в сборных развертках;

3) механическое крепление пластин на корпусе развертки.

Развертки диаметром до 3 мм изготавливают целиком из твердого сплава в виде трех-, четырех- или пятигранника (рис. 34, а )с заборным конусом, без стружечных канавок с отрицательными передними углами на режущих кромках. В этом случае снимаемые припуски чрезвычайно малы, а процесс резания подобен шабрению.

На рис. 34, б приведена конструкция развертки с цельной твердо­сплавной рабочей частью и стальным хвостовиком, соединенным пайкой. Такие развертки изготавливают диаметрами 3...12 мм.

На рис. 34, в показана концевая развертка с твердосплавными пла­стинками, напаянными на корпус, а на рис. 34, г - насадная развертка с пластинами, напаянными на ножи, закрепленные винтами на корпусе инструмента. Такие развертки диаметрами 150...300 мм можно регули­ровать по диаметру с помощью подкладок под ножи.

Учитывая, что при развертывании температура резания невелика, в последнее время вместо пайки стали использовать высокопрочные клеи, что значительно упрощает процесс изготовления разверток и обеспечива­ет повышение стойкости твердосплавных пластин за счет отсутствия термических напряжений.

Рис. 34. Твердосплавные развертки: а - гранная цельная; б - с цельной твердосплавной рабочей частью, припаянной к хвостовику; в - хвостовая с напайными твердосплавными пластинами; г - насадная сборная с ножами, оснащенными твердым сплавом

Рис. 35. Твердосплавная развертка одностороннего резания

Развертки одностороннего резания изготавливают с одним или несколькими ножами и опорными пластинами. Благодаря выглаживаю­щему действию опорных твердосплавных направляющих, восприни­мающих радиальную составляющую сил резания и трения, они обеспечи­вают высокую точность отверстий и низкую шероховатость их поверхно­стей. Такие развертки изготавливаются серийно, например фирмой «Mapal» (Германия) в диапазоне диаметров 8... 100 мм, и применяются для развертывания неглубоких отверстий. Режущие пластины у них мо­гут быть регулируемыми по диаметру с использованием разных способов механического крепления. Один из вариантов таких разверток показан на рис. 35 . За счет применения внутреннего напорного охлаждения СОЖ на масляной основе удалось достичь при обработке сталей следующих режимов резания: v = 70...90mm, S = 0,1... 0,5 мм/об, t = 0,15мм.

Твердосплавные развертки имеют следующие основные отличия от быстрорежущих: а) меньше длина рабочей части (у разверток с напайными пластинами она равна длине пластин); б) малая длина заборного ко­нуса, так как с целью уменьшения вибраций угол ф увеличен до 45°; в) на режущих кромках при нулевых передних углах затачивают узкие упроч­няющие фаски с отрицательным передним углом у ф = -5°; г) обратный конус из-за малой длины калибрующей части обычно не делают, его за­меняют закруглением по радиусу.

11. ПРОТЯЖКИ

НАЗНАЧЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ТИПЫ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОТЯЖЕК. Протяжки – это многозубые высокопроизводительные инструменты, нашедшие широкое применение в серийном и особенно в массовом про­изводствах. Они относятся к инструментам с конструктивной подачей, так как при протягивании движение подачи отсутствует.

Деление припуска между зубьями протяжки осуществляется за счет превышения по высоте или ширине каждого последующего зуба относи­тельно предыдущего. Превышение по высоте, определяющее толщину срезаемого слоя а г, называется подъемом или подачей назуб. Деление припуска по ширине осуществляется с целью облегчения процесса реза­ния и используется в протяжках с групповой схемой резания.

Протяжки, применяемые для обработки отверстий различных форм, называются внутренними протяжками. Для обработки наружных по­верхностей, т.е. поверхностей с открытым незамкнутым контуром, при­меняют наружные протяжки.

Главное движение протяжки, обеспечивающее процесс резания, ча­ще всего прямолинейное, поступательное. Реже встречаются протяжки с вращательным или винтовым главным движением.

Процесс протягивания осуществляется на специальных горизон­тальных или вертикальных протяжных станках.

На рис. 36 показано несколько схем протягивания:

· при обработке отверстий (рис. 36, а ) и наружных поверхностей
(рис. 36, б ) с возвратно-поступательным движением инструмента и не­
подвижной заготовкой;

· при непрерывном протягивании наружных поверхностей с автома­
тической загрузкой и выгрузкой заготовок, перемещающихся относи­
тельно неподвижной протяжки (рис. 36, в );

· при обработке тел вращения плоскими или круглыми протяжками
(здесь главное движение или прямолинейное, или вращательное, при
этом протяжка совершает один оборот) (рис. 36, г );

· при обработке отверстий прошивками (рис. 36, д ) сила приложена
к торцу инструмента и, таким образом, прошивки работают на сжатие. Для
обеспечения продольной устойчивости прошивок их длина не должна пре­вышать 15 диаметров. По конструкции прошивки подобны протяжкам.

Рис. 36. Схемы протягивания:

а – отверстий; б – плоскостей; в – непрерывное протягивание наружной поверхности; г – обработка цилиндрической поверхности плоской

и круглой протяжками; д – обработка отверстия прошивкой.

Встречаются и другие схемы протягивания, которые, как и сам ин­струмент, постоянно совершенствуются.

Впервые протяжки появились в 30-х годах XX столетия и нашли широкое применение благодаря следующим достоинствам процесса про­тягивания:

1. высокая производительность, так как в процессе резания снимается припуск одновременно несколькими зубьями, при этом активная
длина режуших кромок очень большая, хотя скорость резания невелика
(6...12 м/мин). Так, например, при протягивании отверстия диаметром
30 мм одновременно пятью зубьями ширина срезаемого слоя составляет
около 470 мм. В целом производительность при протягивании в 3-12 раз
выше, чем при других видах обработки;

2. высокая точность (JT7...JT8) и низкая шероховатость
(Ra 0,32...2,5) обработанных поверхностей благодаря наличию черновых,
чистовых и калибрующих зубьев, а в некоторых конструкциях протяжек
еще и выглаживающих зубьев. Протягивание заменяет фрезерование,
строгание, зенкерование, развертывание, а иногда и шлифование;

3. высокая стойкость инструмента, исчисляемая несколькими тыся­чами деталей. Это достигается благодаря оптимальным условиям резания
и большим запасам на переточку;

4. простота конструкции станков, так как при протягивании отсут­ствует движение подачи, поэтому станки не имеют коробок подач, а
главное движение осуществляется с помощью силовых гидроцилиндров.

К недостаткам протяжек можно отнести:

1. высокие трудоемкость и стоимость инструмента из-за сложности
конструкций протяжек и высоких требований к точности их изготов­ления;

2. протяжки - это специальные инструменты, предназначенные для
изготовления деталей только одного типоразмера;

3. высокие затраты на переточку, обусловленные сложностью кон­струкций этих инструментов.

Экономическая эффективность применения протяжек достигается лишь в массовом и серийном производствах. Однако даже на предпри­ятиях с единичным и мелкосерийным производствами протяжки могут дать значительный экономический эффект при обработке сложных фа­сонных отверстий, если формы обрабатываемых поверхностей и их раз­меры имеют узкие допуски. Например, при протягивании многошлицевых отверстий экономически оправдано применение протяжек даже при партии 50 деталей в год, а круглых отверстий - не менее 200 деталей.

При проектировании протяжек необходимо иметь в виду следующие особенности их работы:

1 протяжки испытывают очень большие растягивающие нагрузки, поэтому внутренние протяжки обязательно проверяют на прочность по наиболее слабым сечениям; срезаемая при протягивании стружка должна свободно разме­шаться в стружечных канавках в течение всего времени нахождения ре­жущих зубьев в контакте с заготовкой и свободно выходить из канавки после прекращения процесса резания. Поэтому вопросы размещения и разделения стружки по ширине требуют большого внимания. Так, на­
пример, при протягивании круглых отверстий не допускаются кольцевые
стружки, потому что для освобождения от них протяжек потребовались
бы большие затраты времени;

2 длина протяжек должна соответствовать рабочему ходу протяж­
ного станка, а также возможностям оборудования для их термической и
механической обработки. Протяжки должны иметь достаточную жест­
кость при изготовлении и эксплуатации, поэтому при протягивании ино­
гда используют люнеты и другие приспособления.

3 Из всех разновидностей внутренних протяжек наибольшее примене­ние (до 60 %) нашли протяжки для обработки круглых отверстий, поэто­му ниже будут рассмотрены основы проектирования именно этих протя­жек. Для других типов протяжек (гранные, шлицевые, наружные) будут рассмотрены только отличительные особенности расчета их режущей части.