Известно, что диаметр просверленного отверстия всегда несколько больше диаметра сверла, поэтому допуски на диаметр спиральных сверл даются от номинального размера сверла.

2.1.2. Измерение спиральных сверл

Для измерения спирального сверла применяют следующие инструменты: универсальный угломер, штангенциркуль, микрометр, прибор для измерения задних углов. Диаметр сверла измеряют штангенциркулем между ленточками у заборного конуса с точностью до 0,05 мм (рис. 2.5).

Измеряют также диаметр сверла у хвостовика с целью определения угла обратного конуса ₁. Угол обратного конуса сверла определяют по формуле:

(11)

где  полуразность диаметров сверла, измеренных на расстоянии l от вершины.

Рис. 2.5. Измерение диаметра сверла штангенциркулем

Для упрощения подсчетов значение l выбирают равным 100 мм.

Угол наклона поперечной кромки  обычно измеряют универсальным угломером (рис. 2.6). Планку 1 прикладывают к главной режущей кромке, а планку 2  к поперечной кромке. Результат измерения отсчитывают на шкале угломера.

Рис. 2.6. Измерение угла наклона поперечной кромки сверла

универсальным угломером

Толщину перемычки b измеряют штангенциркулем непосредственно у самой вершины сверла 3. Угол 2 при вершине спирального сверла измеряют универсальным угломером, как показано на рис. 2.7.

Длину а поперечной кромки измеряют штангенциркулем или подсчитывают по формуле

(12)

где b  толщина перемычки;

  угол наклона поперечной кромки.

Угол наклона винтовой линии  определяют по отпечатку, получаемому путем прокатывания сверла по бумаге и измеряемому универсальным угломером.

Рис. 2.7. Измерение угла при вершине сверла универсальным угломером.

Для построения графика зависимости главного переднего угла от диаметра (рис. 2.8) используют формулу (10), по которой подсчитывают значения передних углов для трех точек режущей кромки заданного для обмера сверла: периферийной; отстоящей от оси сверла на расстоянии 2  3 мм; средней.

Рис. 2.8. Изменение переднего угла сверла в зависимости

от диаметра сверла

Угол резания в главной секущей плоскости для периферийной точки режущей кромки определяют по формуле:

 = 90°  1.

(13)

2.1.3. Зенкеры

Зенкер  многолезвийный режущий инструмент для предварительной или окончательной обработки просверленных, штампованных или отлитых отверстий для получения 10-го, 11-го квалитетов точности и шероховатости до Ra = 6,3 мкм.

Зенкеры подразделяются по назначению на цилиндрические, конические, торцевые, по конструкции  на цельные, насадные, сборные.

По конструкции зенкер близок к сверлу. Припуск на зенкерование составляет 0,5  5,0 мм на диаметр и срезается режущей частью, которая не имеет поперечной режущей кромки. Дополнительные режущие кромки располагаются на ленточках калибрующей части. Количество зубьев зенкера изменяется от двух до четырех.

Зенкерами обрабатывают различные поверхности (рис. 2.9).

в г

Рис. 2.9. Поверхности, обработанные зенкерами и зенковками:

а  зенкером; б, г  цековкой (зенковка с направляющей цапфой);

в  конической зенковкой

Зенкерованием называется обработка готовых отверстий, полученных отливкой, штамповкой или сверлением, для придания им строго цилиндрической формы, большей точности и лучшей чистоты поверхности.

Зенкованием называется обработка входной и выходной частей отверстия, например снятие заусенцев с краев отверстия, расширение центровых отверстий, образование потайных отверстий под головки винтов и заклепок. Инструмент, применяемый на этой операции, называется зенковкой.

Элементы режущей части зенкера показаны на рис. 2.10, г. Основную функцию выполняет режущая кромка, расположенная под углом  = 45  60°, причем у режущей части она заточена до остроты, а у направляющей на вершине зуба имеется калибрующая ленточка шириной 1,0  2,5 мм, назначение которой  снимать после прохода режущей кромкой следы неровности (ступени) с поверхности отверстия. Угол наклона винтовой канавки  направляющей части зенкера служит для лучшего отвода стружки и создания гладкой поверхности отверстия ( = 10  30°). Угол при вершине 2 составляет 90  120°, передний угол  = 0  30°, а задний угол  = 8  10°.

Рис. 2.10. Зенкеры:

а  цельный: 1  режущая часть, 2  рабочая часть, 3  направляющая (калибрующая) часть, 4  шейка, 5  хвостовик, 6  лапка; б  насадной; в  стержень для насадки головки зенкера; г  геометрия зуба зенкера: 1 - передняя поверхность, 2  режущая кромка, 3  сердцевина, 4  задняя поверхность, 5  ленточка; углы:   задний,   передний,   в плане,   наклона винтовой канавки

Зенкование и зенкерование, как и процесс сверления, происходят при двух одновременных движениях инструмента  вращательном и поступательном вдоль оси. Диаметр сверла, выбираемого для сверления отверстия под обработку зенкером, должен быть меньше диаметра окончательно обработанного отверстия на припуск. Ниже приведены припуски (на сторону) на зенкерование после сверления отверстия.

Диаметр зенкера, мм..5  24 25  35 36  45 46  55 56  65 66  75 76  80 Припуск на зенке-

рование, мм ...............…1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

2.1.4 Развертки

Развертка  многолезвийный инструмент, предназначенный для предварительной и окончательной обработки цилиндрических и конических отверстий 6  10 квалитетов точности с шероховатостью Ra = 0,32  1,25 мкм.

Развертка по конструкции аналогична зенкеру, так как процесс развертывания принципиально не отличается от процесса зенкерования. Высокое качество обработки объясняется большим количеством зубьев (6  16) и малым припуском на обработку на диаметр при черновом (0,1  0,4 мм) и чистовом (0,05  0,2) развертывании.

Развертки различают:

по конструкции хвостовика (с коническим и цилиндрическим хвостовиком);

способу крепления (хвостовые и насадные);

способу применения (машинные и ручные).

Развертыванием обрабатывают отверстия, к которым предъявляются повышенные требования в отношении точности размеров и чистоты поверхности.

Процесс развертывания происходит при двух одновременных движениях режущего инструмента: поступательном (вдоль оси) и вращательном. Развертка снимает очень небольшой слой металла. Припуск на развертывание составляет несколько десятых долей миллиметра.

Ручные и машинные цилиндрические развертки (рис. 2.11) имеют рабочую часть l₁, шейку l₄ и хвостовик l₅.

Рис. 2.11. Основные части развертки

Рабочая часть, на которой расположены по окружности зубья, делится на режущую, или заборную часть l₂, калибрующую l₃ и обратный конус.

Режущая (заборная часть) l₂ имеет конус, назначение которого состоит в снятии припуска на развертывание. Для предохранения вершины режущих кромок от забоин при развертывании режущая часть оканчивается направляющим конусом с большим углом наклона.

Калибрующая часть l₃ служит для калибрования отверстия и направления инструмента во время развертывания. Каждый зуб калибрующей части вдоль рабочей части развертки заканчивается канавкой, предназначенной для образования режущих кромок и отвода стружки, образующейся при развертывании. Обратный конус предназначен для уменьшения трения развертки о поверхность отверстия и сохранения чистоты обрабатываемой поверхности при выводе развертки из отверстия. У ручных разверток обратный конус допускается до 0,005 мм, у машинных  от 0,04 до 0,06 мм.

За обратным конусом следуют шейка и хвостовик (цилиндрический или конический). Ручные развертки изготавливаются с цилиндрическим хвостовиком, оканчивающимся квадратом l₆, служащим для закрепления развертки в воротке.

Машинные развертки имеют цилиндрический хвостовик или цилиндрический с квадратной головкой и конический для закрепления их в шпинделе станка при машинном развертывании.

Шейка развертки предназначена для выхода фрезы при нарезании зубьев на развертке и шлифовального круга при их заточке.

Развертки по направлению винтовых канавок бывают прямые (рис. 2.12) и винтовые, последние применяются только тогда, когда отверстие имеет продольный паз, а также при развертывании отверстий в деталях из дюралюминия и некоторых других труднообрабатываемых материалов.

а)

б)

в)

г)

д)

Рис. 2.12. Элементы разверток

Направление винтовых канавок у спиральных разверток может быть правое или левое. Чистота обработки отверстия спиральной разверткой немного выше чистоты обработки разверткой с прямыми канавками, но зато последняя проще в изготовлении и заточке.

Режущий элемент развертки  зубья. Режущая и калибрующая части развертки отличаются друг от друга формой зуба: на режущей части зуб заточен до остроты, а на калибрующей имеет на вершине фаску  ленточку шириной 0,3  0,5 мм в виде части дуги окружности; назначение фаски  калибровать и заглаживать стенки развертываемого отверстия.

Развертки изготовливают с равномерным и неравномерным распределением зубьев по окружности. Для ручного развертывания применяют развертки с неравномерным распределением зубьев по окружности, они дают при развертывании вручную более чистую поверхность отверстия, а главное  ограничивают возникновение так называемой огранки отверстий, при которой отверстия получаются не цилиндрической, а многогранной формы. Машинные развертки выполняют с равномерным распределением зубьев по окружности.

Для развертывания конических отверстий применяют конические развертки (рис. 2.13). Они изготавливаются комплектами из двух или трех штук. В комплекте из трех штук: развертка а  черновая, б  промежуточная, в  чистовая, придающая отверстию окончательный размер и требуемую точность.

Рис. 2.13. Конические развертки:

а  черновая; б – промежуточная; в  чистовая.

Основное требование, предъявляемое к работе разверткой,  это получение точного и чистого отверстия. При этом значение имеет не только правильное и аккуратное выполнение работы, но и размер припуска на обработку, количество проходов, связанное с толщиной снимаемой разверткой стружки, способ закрепления детали, острота кромок развертки, режим обработки охлаждение инструмента и пр.

Отверстие под развертку высверливают с очень малым припуском, равным по диаметру не более 0,2 мм на черновое развертывание и не более 0,1 мм на чистовое. Большой припуск может привести к быстрому затуплению заборной части развертки, ухудшению чистоты и точности отверстия.

Сильно влияют на точность и чистоту развертываемого отверстия смазка и охлаждение. При развертывании диаметр отверстия часто получается несколько больше диаметра развертки  явление, называемое разбивкой отверстия. При развертывании без смазки и охлаждения не только получается наибольшее искажение размера вследствие разбивки, но и возникает опасность защемления развертки в отверстии и поломки зубьев. При развертывании всухую поверхность отверстия получается неровной, шероховатой.