3.3.3. Некоторые конструктивные особенности разверток

Обычные машинные развертки из-за наличия главного угла в плане  неудобно затачивать, так как требуется две установки для заточки заборной и калибрующей цилиндрической части. С другой стороны, при малом угле  возрастает радиальная сила резания, увеличивается увод оси отверстия и вибрации инструмента в процессе резания.  Указанных недостатков лишены развертки со ступенчатой заборной частью (с кольцевой заточкой) (рис. 3.25).

Рис. 3.25. Схема развертки с кольцевой заточкой

Кольцевая заточка выполняется в виде двух цилиндрических ступенек  и  шириной 2…4 мм в зависимости от диаметра разверток. Относительно номинального диаметра эти ступени по диаметрам занижены на 0,2 и 0,4 мм соответственно.

На торце развертки =2 мм под углом 450 снята фаска и заточена с задним углом , как у зенкера. На лезвиях 2-3 и 3-4 образуется по цилиндру фаска =0,15…0,4 мм, которая улучшает направление инструмента и, увеличивая трение (), усиливает сопротивление системы СПИД вибрациям.

Участок  является калибрующей частью, как у обычной развертки, но она выполняется короче.

Фактически развертки с кольцевой заточкой совмещают функции обычного зенкера и развертки, поэтому могут работать с большими припусками (до 1мм).

Плавающие развертки (рис. 3.26) применяют для обработки отверстий больших диаметров (90…600 мм); их высота Н=(0,1…0,2)D; . Эти развертки обеспечивают точность отверстий Н7…Н9 и шероховатость , но в процессе работы точно копируют ось предварительно подготовленного отверстия.

                            

Рис. 3.26. Плавающая развертка

Рис. 3.27. Конструкция  разжимной развертки

Разжимные развертки (рис. 3.27) применяются в ремонтном деле и позволяют увеличить номинальный диаметр отверстий 6…50 мм на 0,15…0,5 мм. Вдоль впадин зубьев этих разверток в корпусе 1 прорезаются шлицы 2 до сквозного осевого отверстия 3, причем число шлицев в два раза меньше количества зубьев развертки.

  Винт 4 торцом упирается в шарик 5 и благодаря наличию пазов и конической поверхности при завинчивании раздает развертку по диаметру.

Развертки из синтетических сверхтвердых материалов (СТМ) (рис. 3.28) Используются для обработки неполных отверстий или отверстий, пересеченных поперечными каналами, когда требуется отклонение диаметра до 5 мкм и шероховатость поверхности =0,5…0,3мкм (например, детали гидроаппаратуры).

Рис. 3.28. Развертка из синтетических сверхтвердых материалов

Развертка из СТМ напоминает хонинговальную головку и состоит из закаленной стальной оправки 1, на конусной части которой гайками 2 крепится чугунная втулка 3 со спиральным разрезом 4 и продольными канавками. На поверхность втулки 3 гальваническим путем наносится СТМ (кубический нитрид бора или синтетические алмазы) или же бруски из СТМ припаиваются к втулке. Продольным перемещением втулки регулируется диаметр развертки и устанавливается на 0,01…0,03 мм больше диаметра развертываемого отверстия. Обработка производится за один — три двойного хода инструмента с подачей 1,0…4,5 мм/об и скоростью около 20 м/мин.

Рис. 3.29. Однолезвийные развертки со сменной твердосплавной пластиной

Однолезвийная развертка со сменной твердосплавной пластиной  (рис. 3.29) сочетает свойства режуще-выглаживающего и самоцентрирующегося  инструмента. В корпусе развертки планкой 4 и винтом 5 закрепляют двухстороннюю неперетачиваемую режущую пластину 3 из твердого сплава, регулируемую в радиальном направлении двумя винтами 6 через сухари 7. В осевом направлении пластину фиксирует штифт 2. Винт 5 с правой и левой резьбой приподнимает прижимную планку 4 и сохраняет ее в таком положении до последующей затяжки. К корпусу 1 припаяны две, а иногда три или четыре направляющие твердосплавные планки 8, смещенные последовательно на разные углы относительно режущей пластины так, что одна из направляющих пластинок всегда диаметрально противоположна режущей пластине. Благодаря этому облегчается измерение диаметра инструмента, обеспечивается его самоцентрирование и исключается увод оси отверстия.

Однолезвийные развертки в зависимости от обрабатываемого материала и угла заборного конуса режущей пластины обеспечивают точность отверстий 8-6 квалитетов, шероховатость поверхности =1,6…0,15 мкм и могут работать с глубинами резания от 1 до 15 мм при обработке стали, чугуна и цветных металлов. Рекомендуемые предельные режимы резания для обработки отверстий в стальных и чугунных деталях однолезвийными развертками: подачи S=0,04…0,5 мм/об, скорости резания V=4…100 м/мин при обязательном использовании СОЖ.

Рис. 3.30. Однолезвийная коническая развертка со сменной

твердосплавной пластиной

Однолезвийные развертки трудоемки в использовании, однако высокая первоначальная стоимость инструмента окупается его уникальными эксплуатационными свойствам (корпус развертки выдерживает более 20 периодов стойкости режущих пластин).

Для окончательной обработки предварительно развернутых конических отверстий применяются однолезвийные развертки (рис. 3.30) со сменной твердосплавной пластиной 1 и направляющими пластинами 2. Режущая пластина выступает над планками на 0,03 мм (на сторону), и этот размер выдерживается на всей длине . Такие развертки не имеют заборной части и перекрывают припуск (порядка 0,3 мм) за счет уменьшения начального диаметра, что удлиняет режущую часть. При этом используется несколько прижимных планок и регулировочных винтов. Применяемые режимы резания: V=4…6 м/мин; S=0,4…0,6 мм/об.