Развертывание отверстий
Развертывание входит в число технологических операций, получивших достаточно широкое распространение. Выполняется она при необходимости доведения характеристик созданного отверстия до их соответствия параметрам, указанным в Т.З. на проект. Таковыми могут быть, например, степень шероховатости сформированной поверхности гнезда, его размеры и конфигурация. Инструмент, посредством которого проводится эта операция, называется так: «развертка».
Разновидности
Для подразделения разверток на виды используются разные критерии.
-
Способ использования – машинные либо ручные.
-
Форма подвергаемого обработке отверстия и собственная конфигурация – конусообразные или цилиндрические.
-
Способ закрепления – насадные либо хвостовые.
-
Расположение по окружности режущих кромок – неравномерное или с определенным шагом, то есть равномерное. Шероховатость обработанной поверхности напрямую зависит от примененного варианта исполнения.
Развертки машинные (устанавливаются на станках) и с ручным приводом конструктивно отличаются. В частности, у инструмента второго типа режущие кромки, находящиеся на рабочей части, удлиненные. А хвостовик имеет квадратное сечение, что позволяет надежно зафиксировать ручную развертку в имеющемся воротке.
Машинным инструментом можно проводить развертывание гнезд, характеризующихся достаточно большой глубиной. Обеспечивается это следующими его особенностями:
-
рабочая часть заметно короче;
- шейка же, наоборот, длиннее.
Выбирать подходящую развертку нужно с учетом:
-
диаметра планируемого к обработке отверстия;
-
разновидности инструмента: машинного либо ручного типа; для какой обработки он пригоден – чистовой-финишной либо предварительной-черновой. В последнем случае при выборе нужно руководствоваться такими цифрами необходимого припуска: чистовое развертывание – min 0,05 мм; max 0,10 мм; черновая операция – min 0,1 мм; max 0,15 мм.
Более полная информация по этому вопросу отображена в таблице. Численные значения приведены в миллиметрах.
Припуск на операцию |
Диаметры отверстий и соответствующие им припуски |
||||
100,0 |
50,0-75,0 |
30,0-50,0 |
18,0-30,0 |
12,0-18,0 |
|
Чистового развертывание |
0,1 |
0,08-0,1 |
0,07 |
0,06 |
0,04-0,05 |
Чернового развертывания |
0,3 |
0,2-0,22 |
0,18 |
0,14 |
0,1-0,11 |
Общее значение для обеих разновидностей обработки |
0,4 |
0,3 |
0,25 |
0,2 |
0,15 |
Методика развертывания
Для полного понимания методики проведения данной процедуры, целесообразно будет привести конкретный пример. Пусть требуется создать отверстие диаметром Ø30,0 мм по квалитетам ІТ6 – ІТ7. Последовательность этапов выполнения этого задания выглядит так:
-
сначала высверливается гнездо диаметром Ø28,0 мм;
-
затем проводится операция зенкерования с использованием зенкера диаметром Ø29,60 мм:
-
далее –черновое развертывание с помощью инструмента с диаметром Ø29,90 мм;
-
финишное развертывание посредством чистовой развертки диаметром 30,0 мм
На степень точности отверстия, сформированного в результате проведения данной процедуры, а также на уровень шероховатости полученной поверхности влияет, наряду с геометрическими характеристиками примененного инструмента, еще и тип СОЖ (здесь и далее Смазочно-Охлаждающая Жидкость). Если развертываются отверстия в стальных элементах конструкции, используются специальные дисперсные системы, проще говоря, эмульсии с добавками минеральных масел. Когда обрабатываются детали из латуни и бронзы, применяется СОЖ без таких компонентов. Более подробно эта тема будет раскрыта ниже.
Работа с ручным инструментом
Ручное развертывание предполагает выполнение следующих действий:
-
анализируются параметры исходного отверстия и заданные условиями Т.З. его конечные технические характеристики;
-
на основе полученных данных выбирается инструмент для проведения процедур предварительного-чернового и окончательного-чистового развертывания;
-
заготовка прочно закрепляется в тисках;
-
в отверстие, проделанное в заготовке на этапе литья либо путем ее сверления, устанавливается инструмент, с помощью которого будет выполняться операция чернового развертывания;
-
затем на его хвостовик надевается вороток;
-
потом на обе рабочие поверхности - внутреннюю обрабатываемого отверстия и наружную развертки – наносится специальное смазывающее вещество;
-
следующий этап – собственно, черновое развертывание. Оно проводится путем медленного, без каких-либо резких движений, вращения. При этом необходимо постоянно наносить материал для смазки;
-
по окончании данного этапа инструмент следует аккуратно извлечь. Делать это нужно так, чтобы он не проворачивался в обратном направлении;
-
далее в отверстие вставляется чистовой инструмент, и на его квадратный хвостовик насаживается вороток;
-
чистовое развертывание осуществляется вращением воротка в направлении движения часовой стрелки. Для получения поверхности с низким уровнем шероховатости интенсивность подачи инструмента должна быть очень невысокой, а еще лучше – минимальной из допустимых по технологической карте;
-
после завершения процедуры чистового-финишного развертывания, нужно проконтролировать качество обработанной поверхности и корректность геометрии отверстия. С этой целью используется такое безшкальное приспособление, как гладкий предельный метрологический калибр-пробка.
Развертывание отверстий с коническим сечением
Схема обработки конусообразных гнезд, практически, идентична операции развертывания отверстий с цилиндрическим поперечным сечением или имеющим уступы по причине использования сверл различного диаметра. Проведение данной процедуры с гнездами последней (ступенчатой) конфигурации отличается тем, что можно оставить меньший припуск. Другая ее особенность – это применение, наряду с черновым и чистовым, еще и промежуточного инструмента.
Последовательность этапов развертывания отверстий конической конфигурации изображена на рисунке.
Контроль результатов проведения такой операции осуществляется с использованием конусного метрологического калибра. Эта проверка выполняется:
-
определением глубины прохода применяемого для контроля приспособления;
-
по конфигурации линий соприкосновения поверхностей метрологического калибра и созданного отверстия.
Осуществляется проверка качества процедуры развертывания конусообразного гнезда так:
-
На боковую грань безшкального контрольного инструмента вдоль его продольной оси наносятся карандашом не больше 3-4 линий. Расстояние между ними должно быть примерно одинаковым.
-
Под небольшим нажимом в коническое отверстие заготовки вставляется калибр и поворачивается на треть оборота.
-
После извлечения контрольного инструмента осуществляется проверка состояния линий, нанесенных на этапе №1.
О качественном выполнении процедуры развертывания говорит факт равномерного истирания всех вышеуказанных линий.
Выполнение машинного развертывания
Выбор режимов проведения такой технологической операции предполагает использование специальных таблиц. В качестве исходных служат следующие параметры: материал изготовления развертки; марка сплава, подвергаемого обработке; диаметр создаваемого отверстия. К числу основных характеристик машинного развертывания относятся: скорость вращения шпинделя станка, а также скорость проникновения инструмента в гнездо. Проводят эту операцию с минимальной скоростью, когда обрабатываются отверстия в вязких сплавах/металлах. Развертывание гнезд в нормализованных сталях выполняется обычно на максимально возможной по технологической карте скорости.
Виды применяемых СОЖ
Смазочно-охлаждающая жидкость подбирается под материал, в котором проделано подлежащее развертыванию отверстие. Рекомендации экспертов по этому вопросу формулируются следующим образом:
-
стальные сплавы инструментальные (с содержанием элемента углерод С, превышающим 0,7%), конструкционные различного качества и углеродистые (содержание элемента углерод достигает отметки 2,14%) – смесь минеральных либо нефтяных масел; масла с добавками серы (элемент S); эмульсия, в том числе на основе 2-фазной системы; мыльный раствор (водный);
-
бронза – при развертывании СОЖ не используется;
-
алюминий – сурепное масло (в качестве сырья для его производства используются семена сурепицы); смесь скипидара (по-научному – масло терпентинное) с керосином; очищенный керосин; эмульсия;
-
медь и медьсодержащие сплавы – эмульсии;
-
чугун – в качестве СОЖ используется керосин. Допускается развертывание данного материала и без охлаждающей жидкости.
Некоторые нюансы процедуры машинного развертывания
Прежде чем приступить к развертыванию отверстия машинным способом, особое внимание следует уделить подготовке оборудования. Заключается она в выполнении следующих действий:
-
посадочное место в шпинделе агрегата, а также конусообразный хвостовик инструмента с максимальной тщательностью протираются;
-
затем развертку нужно вставить в подготовленный шпиндель;
-
подвергаемая обработке деталь закрепляется на рабочем столе станка. При этом нужно добиться совпадения осей отверстия и развертки;
Сама процедура машинного развертывания включает следующие этапы:
-
по завершении создания гнезда в обрабатываемой детали, нужно извлечь сверло из шпинделя сверлильного агрегата и вставить вместо него черновую развертку;
-
проводится операция чернового развертывания;
-
затем нужно сделать замену черновой развертки на чистовую, после чего выполнить процедуру еще раз;
-
завершив чистовое-финишное развертывание, необходимо вывести инструмент из рабочей зоны, выключить электрический двигатель станка и, воспользовавшись калибром-пробкой, проверить качество проведенных работ.
Иногда рекомендуется для проведения чистовой обработки закреплять развертку в оправку шарнирного типа либо плавающий патрон.
Заключение
Наиболее часто операция развертывания проводится с целью окончательной обработки отверстий по квалитетам точности от ІТ6 до ІТ9. Показатель шероховатости (обозначение Rа) при этом может изменяться в диапазоне 0,25 мкм≤Rа≤0,32 мкм. Если диаметр гнезда меньше 10 мм, подвергать его развертыванию допускается сразу после высверливания.
Товары каталога:
Твитнуть |
comments powered by Disqus