Развертка своими руками для разворачивания отверстий

Технология развертывания отверстий, типы разверток

Развертка по металлу: область применения, принцип действия и конструкция. Основные виды: ручные и машинные. Цельные, сборные и регулируемые. Что такое развертывание отверстий. Преимущества твердосплавных разверток.

Развертка по металлу применяется для чистовой обработки цилиндрических отверстий небольших диаметров. Точность и показатель шероховатости развертывания выше, чем при применении другого лезвийного инструмента, поэтому развертки используются при финишной обработке после сверления, рассверливания, зенкерования или расточки. Типичная развертка — это многолезвийный инструмент с фиксированными или регулируемыми режущими поверхностями и цилиндрическим или коническим хвостовиком. Развертывание выполняется с малым припуском и на небольших скоростях, поэтому его выполнение не требует наличия у оборудования регулируемого усилия резания. У этой операции, как правило, отсутствует проблема стружкоотвода, т. к. при этом из-за наличия большого количества лезвий срезается очень тонкая стружка. У цельнометаллических изделий геометрические параметры обеспечиваются высокой точностью заточки рабочих поверхностей, а у сборных регулируемых разверток — прецизионными механическими устройствами выставления сменных пластин. Развертывание может выполняться на станках токарной и сверлильно-фрезерной групп. Главным требованием к этому виду обработки является высокая точность соосности инструмента и развертываемого отверстия.

Сущность и принцип обработки развертыванием

По своим рабочим движениям развертывание отверстий подобно операциям с использованием сверл и зенкеров. Даже внешне многие виды разверток (кроме регулируемых) похожи на сверла или зенкеры, хотя имеют канавки меньшей глубины и более пологий угол режущей кромки. Их главное функциональное отличие — это высокие точность и качество обработки с квалитетом до 6 и шероховатостью Ra от 0.5 до 2 мкм. Такие показатели обеспечиваются небольшими припусками (от 0.05 до 0.5 мм) и малой глубиной резания, а также жесткостью конструкции. Развертывание цилиндрических поверхностей производится с небольшими скоростями резания: цельнометаллическим инструментом — 5÷15 м/мин., регулируемым с твердосплавными пластинами — до 40 м/мин. Как правило, развертки имеют прямые режущие кромки, но для развертывания отверстий в вязких материалах применяют специальный вид со спиральными зубьями. На фото ниже две режущие части: справа — со спиральными зубьями, слева — с прямыми.

Основные элементы конструкции

На рабочей части находятся режущие лезвия, которые могут быть прямыми или спиральными. Между собой они разделены канавками. Их количество всегда четное и может варьироваться от 6 до 16. Рабочая часть включает в себя следующие элементы: заборную (режущую) часть с конусным уклоном и калибрующую с обратным конусом. Сразу за ней находится шейка, которая необходима для выхода шлифовального инструмента после окончания затачивания развертки (у регулируемых ее нет). Хвостовик у ручного варианта оканчивается квадратной головкой для насадки воротка, а у машинного выполнен в форме конуса или цилиндра. Рабочая часть у машинных разверток в несколько раз короче, чем у ручных, поэтому при резании к ним необходимо прилагать гораздо большее регулируемое усилие.

Принцип действия разверток

При подаче внутрь отверстия развертка начинает работать входным конусом режущей части (у регулируемых — передними кромками сменных пластин), удаляя по мере продвижения основную часть припуска. А доведение отверстия до заданного диаметра и чистоты поверхности осуществляет следующая за ней калибрующая часть. На ее заднем конце находится обратный конус — небольшой участок лезвий, скошенный в сторону хвостовика с отклонением по высоте на несколько десятых миллиметра. Он необходим для того, чтобы при выходе из отверстия задняя часть лезвий не повредила обработанную поверхность. С этими же целями у регулируемого инструмента задняя часть сменных пластин выполнена с небольшим скосом назад. Развертка коническая работает при более тяжелых условиях резания, поэтому у нее для ломки и отвода стружки по всей длине лезвия делаются поперечные пазы.

Основные виды разверток по металлу

• по конструктивным особенностям (цельнометаллические, сборные, регулируемые и прочие);
• по типу обработки (цилиндрические и конические);
• по методу создания усилия (приводные и ручные);
• по классу обработки (черновые и чистовые);
• по форме режущей поверхности (цилиндрические и конические).

Кроме того, существуют специальные типы разверток (как цельных, так и регулируемых), которые предназначены только для определенных технологических операций (ступенчатые, котельные и прочие). В последнее время ведущие мировые производители выпускают системы сборного модульного инструмента для машинной обработки, в котором различные державки могут соединяться в разных вариантах как с цельными, так и с регулируемыми режущими частями. Готовая сборка может классифицироваться по способу ее использования.

Ручные приспособления

Ручные регулируемые развертки в основном применяют при выполнении ремонтных работ в местах установки оборудования. Существует два основных способа регулировки: изменение диаметра корпуса путем разжима и перемещение режущих кромок. Развертка разжимная имеет прорези вдоль лезвий и конусное отверстие внутри корпуса, в котором находится шарик. Регулируемое увеличение диаметра происходит при перемещении шарика под воздействием настроечного винта в осевом направлении. При использовании регулируемых сменных пластин настройка точного размера производится с помощью механизма, позволяющего приподнимать их кромки над поверхностью корпуса.

Машинные развертки

Особенности машинного развертывания

Развертывание не в состоянии исправить ошибок и погрешностей позиционирования отверстия, т. к. выполняется с минимальными припусками. Кроме того, при машинной развертке отверстий одной из основных проблем является сохранение в процессе работы концентричности оси инструмента и обрабатываемого отверстия, а также компенсация биений шпинделя оборудования. Для устранения этих негативных факторов служат шарнирные (качающиеся) оправки. Конструктивно этот вид приспособлений состоит из двух частей: корпуса оправки, фиксируемой в шпинделе станка стандартным способом, и регулируемой державки, упирающей в шарик, зажатый между ней и днищем корпуса оправки. При обработке такая конструкция автоматически компенсирует осевые отклонения и биения шпинделя станка. По сравнению с ручным машинное развертывание производится на более высоких скоростях, поэтому требует применения СОЖ, которая подается в зону резания по канавкам вдоль лезвий или по внутренним каналам. На фото ниже – развертывание в качающемся патроне.

Алмазная развертка обеспечивает тот же класс обработки, что и инструмент для хонингования. Чем же тогда они отличаются и в каких случаях их применяют? Если кто-нибудь знает ответ на этот вопрос, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях.

Источник

Виды и характеристики развертки по металлу

Развертка по металлу — чистовой инструмент, который нужен для финишной обработки просверленных отверстий. Это нестандартный вид оснастки для сверлильных инструментов, которая внешне похожа на сверла.

Развертка по металлу

Характеристики и назначение развертки по металлу

Инструмент применяется для развертывания отверстий в металлических деталях. Технологическая операция позволяет получить определенный уровень шероховатости стенок отверстия, его точную геометрию. Дополнительные задачи — очистка от заусенцев, калибровка.

Характеристики цилиндрической оснастки:

1. Диапазон диаметров — от 3 до 50 мм.
2. Длина — от 80 до 360 мм.
3. Длина рабочей части — до 190 мм.
4. Величина заднего угла — от 5 до 12 градусов.
5. Величина переднего угла — от 5 до 10 градусов.

Размеры конической оснастки:

1. Общая длина — от 55 до 170 мм.
2. Длина рабочей части — до 90 мм.
3. Диапазон диаметров конуса — от 6,39 до 45,715 мм.

Конструкция развертки по металлу

1. Хвостовик. Нужен для закрепления в специальных воротках, патронах дрели или сверлильного станка.
2. Переходная шейка. Это серединная часть, которая расположена между хвостовиком и рабочим наконечником.
3. Рабочая часть. На ней расположены зубья, которые снимают тонкий слой материала.

Также нужно уделить внимание устройству рабочей части. Она состоит из нескольких зон:

1. Заднего конуса. В этом месте режущие зубья примыкают к переходной шейке.
2. Калибрующей зоны. Она нужна для калибровки. Из граней режущих зубьев образуется цилиндрическая ленточка, которая повышает стойкость инструмента.
3. Заборной зоны. Начинается с направляющего корпуса. Каждый режущий зуб имеет острую режущую кромку. Она нужна для выборки слоя материала.

Для отведения стружки из рабочей зоны между зубьями прорезаны специальные канавки. По форме они могут быть винтовыми или прямыми.

Виды развертки по металлу

1. Насадная. Трубка с острыми зубьями на внешней стороне. В центре находится функциональное отверстие для закрепления хвостовика. Чаще применяется для работы на сверлильных станках.
2. Цельная. Монолитная оснастка. Может изготавливаться из инструментальной или быстрорежущей стали.
3. Нерегулируемая. Имеет фиксированный диаметр, которые невозможно изменить дополнительными насадками.
4. Комбинированная. Сочетает два инструмента. У нее есть две рабочих поверхности. Благодаря этому расширяется функционал.
5. Регулируемая. Универсальная оснастка, максимальный диаметр которой — 50 мм. Это специальный инструмент, у которого можно регулировать диаметр рабочей части.
6. Цилиндрическая. Стандартная оснастка, применяемая для обработки обычных отверстий.
7. Шило. Подходит для обработки отверстий в мягких металлах. Может быть двух видов. Разборная — ручной инструмент, состоящий из двух частей (острия и ручки). При необходимости диаметр отверстий можно расширить до 14 мм. Четырехгранное шило — второй вид ручного инструмента. От стандартного шила отличается четырехгранным острием малого диаметра.
8. Коническая. Подходит для обработки конических, стандартных отверстий. По форме эта оснастка похожа на вытянутый конус со спиленной вершиной.
9. Ручная. Оснастка для установки в воротки. Имеет квадратный хвостовик. Максимальный диаметр — 50 мм. Чем больше диаметр, тем сложнее работать с таким инструментом.
10. Ступенчатая. Похожа на коническую развертку, но имеет несколько ступеней с выступами по всей длине конуса.
11. Машинная. Оснастка для работы с электроинструментами, сверлильными станками. Может иметь цилиндрический или конический хвостовик.

В технической литературе можно встретить классификацию по другим критериям — форме канавок (винтовые или прямые), количеству режущих зубьев (от 6 до 16), материалу.

Развертка изготавливается из быстрорежущей или инструментальной легированной стали. Популярные виды — 9ХС, Р9, Р18.

Принципы выбора развертки по металлу

Чтобы выбрать хорошую развертку для финишной обработки отверстий в металлических деталях, нужно знать критерии, на которые требуется обратить внимание. Также рекомендуется изучить преимущества и недостатки, производителей оснастки.

Виды развертки (Фото: Instagram / osnastka.shop)

Критерии выбора развертки по металлу

1. Если нужно постоянно заниматься подобными работами, лучше купить набор качественных разверток, чтобы не возникало проблем с отсутствием определенных диаметров.
2. Для финишной обработки глубоких отверстий рекомендуется докупить оснастку с удлиненной оправкой. Если такой возможности нет, подойдет развертка с удлиненной рабочей частью.
3. Если отверстие прерывистое, имеет шпоночный паз, нужно выбирать инструмент с винтовым расположением зубьев, канавок.
4. Если нужно выполнять обработку отверстий ручным инструментом, понадобится оснастка с квадратным хвостовиком.

Чтобы добиться максимальной точности от обработки отверстий в металле, рекомендуется покупать развертку с соосником — направляющей, которая находится перед наконечником рабочей зоны с режущими зубьями.

Преимущества и недостатки развертки по металлу

1. Высокая точность обработки.
2. Возможность выполнения разных технологических операций.
3. Доступность. Оснастку можно купить в любой строительном магазине.

Серьезных недостатков у такой оснастки выделить нельзя.

Развертка со сменной твердосплавной головкой (Фото: Instagram / batusolutions)

Производители и цены развертки по металлу

Цена — 800 рублей.

Принципы эксплуатации развертки по металлу

1. Перед началом обработки отверстий в чугунных деталях, нужно зачистить торцы, чтобы не затупить оснастку.
2. Чтобы увеличить эффективность обработки отверстий, нужно обточить торцевые прилегающие поверхности. Это позволит эффективнее задействовать каждый режущий зуб.
3. Припуск для чистового прохода — до 0,05 мм. Для чернового — до 0,15 мм.
4. При обработке чугуна нужно использовать сжатый воздух или керосин. Они нужны для охлаждения рабочей зоны, вымывания металлического порошка.
5. Чтобы увеличить долговечность оснастки, применять ее эффективнее, нужно использовать специальные охлаждающие жидкости.

Металлорежущий инструмент нужно извлекать из обработанных отверстий медленно, плавно.

Изготовление развертки по металлу своими руками

Самодельные развертки по металлу встречаются редко. Связано это с большими сложностями в их изготовлении (требуется специальное оборудование, определенные виды стали), малой надежностью, эффективностью. Проще купить готовую оснастку. При необходимости можно изготовить ручное шило для расширения отверстий в мягких металлах, других видах материалов.

Развертка — оснастка для ручных, электроинструментов, промышленного оборудования, применяемая при финишной обработке отверстий в металле. При покупке лучше выбирать продукцию известных брендов, чтобы получить качественный инструмент.

Источник