Сверло развертка по металлу

Развертки по металлу

Развертки по металлу – режущий инструмент, который нужен для окончательной обработки просверленных отверстий. Развертка выполняет работу при своем вращении и одновременном поступательном движении вдоль отверстия.

Существует ручная развертка для работы с помощью воротка, надеваемого на квадрат развертки и машинная развертка для работы на станке. По форме обрабатываемого отверстия различают цилиндрическую развертку и коническую развертку.

Еще развертки бывают конические, насадные, разжимные, регулируемые, ручные и машинные. Развертка внешне похожа на зенкер, но отличается от него большим числом режущих лезвий (от 6 до 12) , более пологой режущей (заборной) частью и меньшей глубиной канавок. Последнее предопределяет припуск на развертывание: для чернового развертывания он составляет 0,1–0,4 мм на диаметр, для чистого – 0,05–0,2 мм. Развертка, состоит из рабочей части, шейки и хвостовика.

Абразивные материалы в качестве режущего инструмента использовались с древнейших времен: корунд, базальт, гранат, наждак, пемза и т.д. Лишь в конце 19-го века стали использовать в производстве электрокорунд, карбид кремния и т.д. Абразивные материалы имеют разную твердость, форму, размеры зерен и абразивную способность, что позволяет производить, как грубую обработку, так и чистовую (полировку и доводку). В 2008 году наши заводы перешли на маркировку твердости абразивного инструмента в соответствии с ГОСТ Р 52587-2006 и маркировку зернистости в соответствии с ГОСТ Р 52381-2005. Система маркировки абразивного инструмента 1. ТИП КРУГИ 1 — прямой профиль 2 — кольцевые 3 — конический профиль 4 — с двусторонним коническим профилем 5 — с выточкой 6 — чашечные цилиндрические 7, 8, 9 — с двусторонней выточкой 10 — с двусторонней выточкой и ступицей 11 — чашечные конические 12 — тарельчатые плоские 14 — тарельчатые 20 — с односторонней конической выточкой 21 — с двусторонней конической выточкой 23 — с конической и цилиндрической выточками с одной стороны 27 — с утопленным центром 35 — прямого профиля, работающий торцом 36,37,40 — с запресованными крепежными элементами 38 — с односторонней ступицей, работающий торцом 41 — диски отрезные 42 — диски отрезные с утопленным центром СЕГМЕНТЫ СП — прямоугольные 1С — выпукло-вогнутые 3С — выпукло-плоские 4С — плоско-выпуклые 5С — трапециевидные 6С — для шлифовки полов 7С — для плоского шлифования 9С — для шлифовки рельсов БРУСКИ БП — прямоугольные БКв — квадратные БТ — треугольные БКр — круглые БПс — специальные 2. РАЗМЕРЫ КРУГА D — наружный диаметр T — высота H — диаметр отверстия 3. ШЛИФМАТЕРИАЛ 14А (A) ЭЛЕКТРОКОРУНД НОРМАЛЬНЫЙ 25А (WA) ЭЛЕКТРОКОРУНД БЕЛЫЙ 38А (ZK) ЭЛЕКТРОКОРУНД ЦИРКОНИЕВЫЙ 53С, 54C (C) КАРБИД КРЕМНИЯ ЧЕРНЫЙ 63C,64С(GC) КАРБИД КРЕМНИЯ ЗЕЛЕНЫЙ 4. ЗЕРНИСТОСТЬ ШЛИФЗЕРНО ГОСТ ГОСТ F10 (200) F36 (50) F12 (160) F40 (40) F14 (160) F46 (40) F16 (160/125) F54 (32) F20 (100 ) F60 (25) F22 (80) F70 (20) F24 (80) F80 (20) F30 (63) F90 (16) ПОРОШКИ F100 (12) F180 (6) F120 (10) F220 (5) F150 (8) МИКРОПОРОШКИ F230 (M63) F360 (M40) F240 (M63/M50) F400 (M28) F280 (M50) F500 (M20) F320 (M50/M40) F600 (M14) 5. ТВЕРДОСТЬ F, G (BM1, BM2) ВЕСЬМА МЯГКИЕ H, I, J (M1, M2, M3) МЯГКИЕ K, L (CM1, CM2) СРЕДНЕМЯГКИЕ M, N (C1, C2) СРЕДНИЕ O, P, Q (CT1, CT2, CT3) СРЕДНЕТВЕРДЫЕ R, S (T1, T2) ТВЕРДЫЕ T (BT) ВЕСЬМА ТВЕРДЫЕ V (ЧT) ЧРЕЗВЫЧАЙНО ТВЕРДЫЕ 6. СТРУКТУРА 1-2-3-4 закрытая 5-6-7 средняя 8-9-10 открытая 11-12-13 высокопористая 7. СВЯЗКА V (К) КЕРАМИЧЕСКАЯ B (Б) БАКЕЛИТОВАЯ BF (БУ) БАКЕЛИТОВАЯ С НАЛИЧИЕМ УПРОЧНЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ B4 (Б4 ) БАКЕЛИТОВАЯ С ГРАФИТОВЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ 8. РАБОЧАЯ СКОРОСТЬ, м/с 20; 25; 32; 35; 40; 50; 63; 80; 100 9. КЛАСС НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ 1, 2 Шлифзерно "Электрокорунд нормальный — 13А, 14А" Материал применяется для кругов на керамической связке. Это материал высокой прочности с широкой областью применения. Он содержит 94,5-96,7% Al2O3, TiO2 — 1.8-2.6% и 1-2% других компонентов. Производится путем плавки бокситов. Обладает высокой огнеупорностью и теплопроводностью, применяется в промышленности при изготовлении огнеупорных изделий. Шлифзерно "Электрокорунд белый 24А, 25А" Материал с высокой прочностью. Содержание Al2O3 — 99,4 — 99,7%, при незначительном наличии других окислов (Fe2O3, CaO, SiO2). Чистый материал используется в основном для кругов на керамической связке. Производится путем плавки очень чистого глинозёма. Обладает электрическими свойствами, применяется для производства высоковольтных разрядников и варисторов, а также силитовых нагревателей. Шлифзерно "Карбид кремния черный — 53С, 54С" Карбид кремния благодаря высокой твердости и режущей способности применяется для производства абразивных инструментов и для свободного шлифования. В карбиде кремния чёрном 53С, 54С содержание SiС составляет 96 — 99%. Карбид кремния черный производится путем восстановления двуокиси кремния в печах сопротивления. Карбид кремния широко применяется для шлифования неметаллических материалов. Шлифзерно "Карбид кремния зеленый — 63С, 64С" Карбид кремния зеленый 63С, 64С подобен карбиду кремния черному, но с более высокой чистотой. Область применения карбид кремния зеленого та же; в основном для кругов средних и мелких зернистостей. Карбид кремния благодаря высокой твердости и режущей способности применяется для производства абразивных инструментов и для свободного шлифования. Он необходим для шлифовки чугуна, твердых сплавов, цветных металлов, камня, стекла. Карбид кремния обладает высокой огнеупорностью и теплопроводностью, поэтому широко применяется в промышленности при изготовлении огнеупорных изделий. Карбид кремния обладает уникальными электрическими свойствами, поэтому применяется для производства высоковольтных разрядников и варисторов, а также силитовых нагревателей. Применяется в металлургической промышленности для раскисления стали, в производстве тиглей для разливки цветных и драгоценных металлов, для обмазки желобов и точек.

Развертка – это узкоспециализированный металлорежущий инструмент, предназначенный для создания гладкой поверхности внутри раннее просверленных отверстий. Она применяется в тех случаях, когда необходимо добиться идеальной точности. Без нее не обходится производство высоко технологического оборудования, в частности двигателей внутреннего сгорания, станков и прочих механизмов.

Высокая точность обработки обеспечивается благодаря тому, что инструмент имеет несколько режущих кромок в количестве до 16 штук. При работе создается одинаковая сила противодействия на всей поверхности инструмента. Это исключает перекос, как бывает в случае со сверлом, контактирующим только двумя режущими кромками. При использовании развертки создается гладкая поверхность, шероховатости которой колеблется в пределах от 0,32 до 1,25 микрометра, в зависимости от класса развертки.

Как выглядит и из чего состоит развертка

Внешне инструмент представляет собой прут, вдоль которого идут многолезвийные выступы, заточенные для врезания в обрабатываемый металл. Количество режущих кромок в зависимости от модификации инструмента обычно колеблется в пределах от 6 до 14 штук. Редким исключением являются развертки на 16 лезвий, применяемые только на высокоточном производстве.

Внешние очертания инструмента могут быть цилиндрическими или коническими. Непосредственно сами зубья с режущей кромкой бывают прямыми или винтовыми. Они равномерно распределяется по поверхности инструмента на одинаковом расстоянии друг от друга. Чем больше режущих кромок на развертке, тем тяжелее с ней работать. Минимальное пространство между ними не позволяет эффективно выводить получаемую стружку.

К разверткам ставятся особые требования точности. В том случае если расстояние между зубьями будет неравномерным, то наблюдается повышение вибрации, что приводит к неоднородной разработке отверстия, которое обрабатывается. Выпускаемые в промышленности развертки имеют диаметр от 3 мм.

Развертка состоит из двух частей – рабочей и зажимной зоны. Рабочая представляет собой режущую кромку и участок для калибрования. Кромка оснащается острыми зубьями. Длина рабочей части инструмента пропорциональна его толщине. Обычно этот показатель составляет от 0,8 до 3 диаметров. Зажимная часть развертки выполнена в виде классического хвостовика, предназначенного для зажима в патроне станка или в воротке, если инструмент применяется вручную.

Формы разверток

В связи с тем, что получение точных отверстий необходимо для различных отраслей машиностроения и станкостроения, развертки разрабатываются сотен размеров и в нескольких формах.

По последнему критерию они разделяются на 3 группы:

• Цилиндрические.
• Конические.
• Ступенчатые.

Цилиндрические используются для обрабатывания стандартных круглых отверстий, которые получаются после сверление. Они имеют прямые или винтовые канавки, а также углубления для отвода стружки.

Коническая развертка выполнена в виде конуса со срезанной вершинкой. С ее помощью можно обрабатывать обычные отверстия или конические. После применения такой развертки отверстие приобретает форму конуса. Отвод стружки может обеспечиваться как за счет прямых, так и винтовых канавок.

Более редкими в продаже являются ступенчатые. Они являются универсальными, и предназначены для выравнивания отверстий в листовом металле. Инструмент имеет коническую форму, скос которой идет не плавно, а ступеньками. Такая конструкция является довольно прихотливой, но в случае обработки тонкого листового металла толщиной в несколько миллиметров вполне способна прослужить довольно долго.

В зависимости от того насколько отличается первоначальное отверстие от того, которое нужно получить, инструмент работает в один или несколько заходов. Обычно токари применяют развертки с обработкой в 3 захода. Это связано с тем, что данный инструмент обычно продается в комплекте из 3 разверток – обдирочной, промежуточной и чистовой. Обдирочная обеспечивает грубые срезание, после чего применяется промежуточный инструмент, убирающий имеющиеся выступы и заусенцы. Завершающим этапом является обработка чистовой разверткой, после которой отверстие приобретает максимальную гладкость.

Отличия по способу применения

По способу применения развертки бывают машинными и ручными. Ручной инструмент имеет диаметр от 3 до 50 мм. Его хвостовая часть имеют выточку под квадратный профиль для закрепления в воротке. Чем толще инструмент, тем сложнее с ним работать, поскольку увеличивается площадь трения. При работе ручной важно правильно начать вкручивание, поскольку существует вероятность того, что вход в отверстия будет деформирован и получит овальную форму.

Машинные развертки устанавливаются в станки. Они бывают существенно толще. Их можно зажать в сверлильные, токарные и револьверные станки. Их хвостовая часть может быть конической или цилиндрической.

Разновидности по конструкции

По конструкции развертки разделяют на три типа:

• Цельные.
• Насадные.
• Регулируемые.

Цельная развертка представляет собой литой инструмент с хвостовиком, сделанный из углеродистой легированной инструментальной стали. Иногда его выливают из быстрорежущей стали. Это самый распространённый инструмент, который имеет сравнительно доступную стоимость.

Насадная развертка имеет форму трубки с отверстием внутри. Ее внешний диаметр доходит до 300 мм. Данный инструмент используется для установки в станки. Подобные развертки соединяются вместе с хвостовиком, который зажимается в патрон. Такой инструмент является практически универсальным, поскольку под него можно выточить хвостовик для возможности фиксации практически в любом станке.

Регулируемая выпускается до диаметра 50 мм. Она представляет собой инструмент, который можно отрегулировать, изменяя его диаметр. Она может заменить несколько обычных разверток. Следует учитывать, что диапазон регулировки довольно маленький. Чем тоньше инструмент, тем короче диапазон настройки. Для самых маленьких этот показатель составляет доли миллиметра.

Крупные развертки на 50 мм могут изменить свой диаметр на 3 мм. Для проведения регулировки внутри их конструкции устанавливается стальной шарик, регулируемый винтом. Отверстие, по которому он передвигается, имеет коническую форму. Чем глубже его вкрутить, тем больше он деформирует внутренние стенки, расширив наружный диаметр развертки.

К преимуществам такого инструмента можно отнести не только возможность изменения его диаметра, но и продолжительный ресурс эксплуатации. Дело в том, что в отличие от обычных разверток, которые стираются, регулируемые могут подгоняться под требуемый диаметр. Всегда можно подрегулировать именно тот диаметр, который нужно. По мере стирания лезвий уменьшается только максимальная толщина отверстия, которое можно развернуть.

Особенности эксплуатации

При использовании разверток следует учитывать, что по мере применения их зубья стачиваются, в результате чего диаметр инструмента уменьшается. К примеру, если подготовленное отверстие должно получаться 10 мм, то на старой развертке показатель будет немного меньше. Если нужна предельная точность, то следует при выполнении ответственной работы использовать только новую развертку.

Особенность применения разверстки заключается в том, что при съеме значительной толщины металла лезвия тупятся быстрее. В связи с этим, если необходимо увеличить имеющиеся отверстия, лучше использовать несколько инструментов постепенно повышая их толщину, пока не дойдет очередь до последнего, который и сделает нужный диаметр.

Применение машинных разверток

Развертка применяется в тех случаях, когда необходимо достичь предельной точности, но чтобы исключить отклонения нужно ее применять правильно. Особенно это касается машинных разверток, которые устанавливается в станки. На них оказывается мощное давление при работе, поэтому следует при выполнении любых операций использовать хорошую смазку, так же как и при сверлении или нарезании резьбы.

В идеале при применении развертки на станке устанавливать ее сразу после сверления отверстия. В этом случае развертка закрепляется и направляется точно по такой же траектории, как и применяемое ранее сверло, поскольку деталь не двигалась. Благодаря этому инструмент входит плавно, и на все зубья оказывается одинаковое давление. Это минимизирует биение, и повышает точность.

Следует учитывать, что нельзя проводить развертывание на высокой скорости. Идеальное количество оборотов составляет показатель в 3 раза меньше, чем скорость вращения сверла такого же диаметра. При таком количестве оборотов создается максимальная точность и обеспечивается минимальный перегрев и стирание лезвий.

Уход за разверткой

Развертка является дорогостоящим инструментом, при покупке которого нужно выложить довольно крупную сумму. В связи с этим во избежание повторных затрат в дальнейшем, следует обеспечить тщательный уход за режущей кромкой, чтобы продлить ее ресурс эксплуатации. В первую очередь следует изолировать инструмент от попадания влаги и сырого воздуха. Для этого развертку лучше всего хранить в закрытом боксе. В идеале, если каждый инструмент будет иметь индивидуальный тубус или будет надежно фиксироваться, чтобы не контактировать с прочими развертками и сверлами.

После каждого использования режущие кромки следует очистить от смазки и прилипшей стружки. Если этого не сделать, то мелкие частицы могут покрыться ржавчиной и плотно прикрепиться к кромке, что ускорит затупление инструмента. Это приведет и к тому, что при начале работы на заготовке будут оставляться ржавые разводы.