8.3.Геометрические параметры развёрток.

8.3.1. Передний угол.

Передняя поверхность развёрток обычно делается плоской, реже винтовой. Передний угол γ (см. рис. 8.1.) задаётся в плоскости, перпендикулярной оси. Для чистовых развёрток обычно принимают γ = 0, а для черновых γ = 5…10˚. Для твёрдосплавных развёрток принимают и отрицательные углы γ = -3…-10˚.

На заборной части передний угол в рабочем состоянии

tg γ_n = tgγ cosφ.

Из технологических соображений на заборных и калибрующих частях угол γ делается, как правило, одинаковым. При косом зубе (передняя плоскость наклонена к оси) углы получаются различными. При подточке передней поверхности с целью отвода стружки вперёд углы можно делать различными.

8.3.2. Задний угол.

На заборной части угол α = 3…10˚ и задаётся в плоскости, перпендикулярной к режущей кромке. Меньшие значения принимаются для более точных развёрток из тех же соображений, что и для протяжек. Для ручных развёрток с целью лучшего направления их в начале работы принимается α = 3…5˚.

На калибрующей части делается ленточка по цилиндру с α_л = 0. Ширина ленточки является очень важным элементом развёртки. Если ленточка широкая, развёртка работает тяжело за счёт увеличения трения. С другой стороны, при отсутствии ленточки технологически весьма трудно добиться точного расположения вспомогательных режущих кромок на цилиндрической поверхности, а это приведёт к ухудшению направления развёртки в отверстие и потере её точности.

В зависимости от диаметра развёртки f = 0,08…0,5 мм. Задний угол на калибрующей части α_к ≈ α.

8.3.3. Элементы резания и срезаемого слоя и их связь

с углом заборного конуса.

Скоростью резания (основная составляющая) при развёртывании так же, как при сверлении и зенкеровании, является вращение инструмента (или заготовки)

V= м/с.

Подача задаётся на оборот S мм/об.

Подача на зуб S_z = S/z мм/зуб, где z - число зубьев развёртки. Глубина резания t = мм, где D – диаметр отверстия заготовки (рис.8.2.а).

Рис.8.2. Элементы срезаемого слоя при развертывании.

Толщина срезаемого слоя a = S_z sinφ, b = .

При выборе угла заборного конуса φ, как и для большинства других инструментов, необходимо учитывать его влияние на работу инструмента.

При уменьшении φ:

1) толщина a уменьшается, а ширина b увеличивается;

2) стойкость, как следствие, увеличивается;

3) точность и качество обработанной поверхности возрастает;

4) общая сила резания и крутящий момент возрастает;

4. осевая составляющая P_x = P_nsinφ уменьшается, и направлении развёртки особенно в начале уменьшается, что особенно важно для ручных разверток.

Поэтому для таких разверток для всех материалов принимают малые значения углов φ = 1 ... 3°. Для машинных разверток при работе по чугуну φ = 5°, а по стали φ = 15° (с целью уменьшения силы резания, которая больше при обработке стали, и ширины стружки, т.к. широкая стружка труднее размещается и отводится).

Для твёрдосплавных разверток φ = 30…50˚, т.к. при больших скоростях не образуется нарост, точность и качество поверхности вы­ше, а тонкие стружки из-за больших радиусов округления кромок твер­досплавные инструменты снимают хуже. Такие же углы принимают и для разверток при обработке глухих отверстий.

Наиболее ответственным является участок режущих кромок развёртки в зоне точки А, в которой имеет место наиболее интенсивный износ.

Как и у свёрл с двойной заточкой, чтобы увеличить стойкость развертки и улучшить качество обработанной поверхности без сущест­венного увеличения сил резания, делают переходную кромку (рис.8.3), которую выполняют под углом φ₀ ≈ φ/2 или по дуге окружности.

Рис.8.3. Переходные режущие кромки развертки.