150

Глава 5. Развертки

5.1 Назначение, типы и конструктивные особенности

Развертки предназначены для получистовой и чистовой обработки отверстий, полученных предварительно зенкерованием или растачиванием, с

точностью H11-H6 и шероховатостью не менее 1,25-0,63 в диапазоне диаметров

1-120мм. Основные конструктивные элементы разверток показаны на рис.5.1.

Рис.5.1. Развертка

Развертка содержит рабочую часть, включающую режущую (заборную) и

калибрующие части, на которых расположены режущие зубья, хвостовую часть и связывающую их шейку.

Режущая часть выполнена с углом φ заборного конуса для плавного вхождения развертки в предварительно обработанное отверстие и на торце не имеет режущих кромок.

Калибрующая часть на своей первой трети длины выполнена цилиндрической, а затем – с обратным конусом (0,05-0,07 на 100мм длины) и

окончательно формирует отверстие.

Зубья режущей части выполнены наостро, а на калибрующей части имеют цилиндрическую ленточку f.

Углы резания на режущей части чистовых разверток: передний угол γ=0– 5°, а задний угол α=1–4°. На калибрующей части γ=5–8°.

151

Хвостовик предназначен для фиксации развертки в осевом направлении и передачи крутящего момента за счет сил трения между поверхностями хвостовика и шпинделя станка.

К конструктивным параметрам развертки относятся также: число зубьев z (6 – 12), радиус r скругления дна канавки, наружный диаметр d и угол β осевого направления канавок.

Рабочая часть разверток обычно выполняется из быстрорежущей стали, а

хвостовик – из стали 45 или 40Х. Место сварки располагается в районе шейки.

Рис.5.2. Цельная машинная развертка с коническим хвостовиком

Рис.5.3. Машинная насадная цельная развертка под оправку

Рис.5.4. Машинная развертка со вставными ножами из быстрорежущей стали с коническим хвостовиком

В зависимости от условий обработки развертки имеют различные конструкции и подразделяются на цельные машинные с коническим хвостовиком (Рис.5.2) с d=5,5-50мм, z=6-12, φ=5°, 15°, 45°; машинные насадные цельные под оправку (Рис.5.3) с d=25-50, z=3-12, =5°, 15°, 45°; машинные со вставными ножами из быстрорежущей стали с коническим хвостовиком

(Рис.5.4) с d=32-50мм, z=6, φ=5°, 15°, 45°; ручные цилиндрические с

152

цилиндрическим хвостовиком (Рис.5.5) с d=1-71мм, z=4-12, φ=1-1,5° с прямыми

или винтовыми канавками и фрезерованным под вороток концом хвостовика.

Рис.5.5. Ручные цилиндрические развертки с цилиндрическим хвостовиком

5.2 Выбор основных параметров

Основные параметры развертки определяются исходными параметрами отверстия в детали, а именно:

1.Материалом детали;

2.Диаметром d отверстия;

3.Длиной отверстия;

4.Квалитетом точности;

5.Шероховатостью поверхности стенок отверстия;

6.Характером расположение отклонения от номинала.

Выбор величины d калибрующей части. Диаметр d калибрующей части развертки равен номинальному диаметру D отверстия. Отклонение от номинала диаметра d в системе отверстия с отклонением H определяются по таблице 5.1.

153

сдопуском на изготовление То=0,136-0,080=0,056мм

Чтобы уменьшить номенклатуру разверток, заводы-изготовители выпускают внутри одного номинального размера шесть номеров разверток под доводку (Табл.5.2.). Из этих шести номеров выбирают ту развертку, которая ближе подходит по величине и характеру отклонений.

Так, при обработке отверстия D=50мм с отклонением Н11 подходит развертка №6, у которой:

D 50 00..18152

Прошлифовав эту развертку по ленточке калибрующей части, получим искомый размер:

d 50 00..13608

154

Величина отклонений на диаметр d калибрующей части определяется с

учетом допуска Т на диаметр отверстия D, верхней Р1 и нижней Р2 разбивки

развертки, а также допуска Ти на износ инструмента.

Величины Р1 и Р2 даются в таблице 5.3. и зависят от разбивки шпинделя станка и способа крепления развертки в шпинделе, а величина Ти – от возможных прошлифовок развертки по наружному d и величины угла обратного конуса на калибрующей части.

Таблица.5.3 Допуски радиального биения зубьев калибрующей части разверток, мкм

Определение диаметра калибрующей части развертки осуществляется с учетом поля допуска на отверстие и значений разбивок Р1 и Р2 по рис.5.6 на котором наибольшее и наименьшее значение диаметра отверстия обозначены

Dmax и Dном; наибольшее и наименьшее значение диаметра развертки на

155

калибрующей части – dmax и dmin, а ниаменьший диаметр изношенной развертки – dизн. На рис. 5.6 обозначено:

Т - поле допуска на отверстие;

P1 – разбивка верхняя;

T0 – поле допуска на d развертки;

P2 – нижняя разбивка изношенной развертки;

Ти - поле допуска на износ.

Рис.5.6.Схема построения полей допусков на диаметр d калибрующей части развертки

(система отверстия, отклонения по Н)

Выбор числа зубьев. Число зубьев z разверток можно найти по формуле

чистовых разверток). Число зубьев разверток является четным числом (4, 6, 8, 10, 12).

Число z зубьев развертки можно также выбрать по таблице 5.4, зная номинальный диаметр развертки и её тип.

Определение окружного шага ω зубьев разверток. Окружной шаг ω выбирается в зависимости от заданной шероховатости стенок отверстия детали:

а) если шероховатость поверхности не ниже 1,25, то окружной шаг равен

ω=360/z;

156

б) если шероховатость в пределах 0,63-1,25, то окружные противоположные углы равны, а их величины выбирают из таблицы 5.5;

в) при шероховатости ниже 0,63 все окружные шаги выбирают разными,

величина ω окружных углов отличаются на 1-2°.

а) если шероховатость поверхности не ниже 1,25, то окружной шаг равен

ω=360/z;

б) если шероховатость в пределах 0,63-1,25, то окружные противоположные углы равны, а их величины выбирают из таблицы 5.5;

в) при шероховатости ниже 0,63 все окружные шаги выбирают разными,

величина ω окружных углов отличаются на 1-2°.

Таблица 5.4

Числа зубьев развертки

При выборе окружных шагов можно использовать данные таблицы 5.5. с

учетом рисунка 5.7.

Рис. 5.7. Неравномерная разбивка шага зубьев развертки

Определение геометрических параметров развертки. К геометрическим параметрам развертки относятся: α – задний угол режущей части; γ – передний угол; φ – угол заборного конуса; β – угол наклона канавок; φ1 – угол обратного конуса на калибрующей части. Выбор (определение) этих углов зависит от марки обрабатываемого материала, длины инструмента, заданной чистоты обработки.