28 Виды обработки отверстий. Сверление, рассверливание, зенкерование и развертывание отверстий. Расточка, протягивание и шлифование отверстий

Обработка отверстий (внутренних цилиндрических поверхностей) занимает значительное место среди всех обрабатываемых поверхностей деталей. Отверстия могут быть цилиндрические, конические, ступенчатые и фасонные. Отверстия могут быть глухими (открытыми с одной стороны) и сквозными. Обрабатывать отверстия можно со снятием и без снятия стружки. Обработку со снятием стружки производят лезвийным и абразивным инструментом. К способам лезвийной обработки относится сверление, зенкерование, развертывание, растачивание, протягивание. Абразивным инструментом осуществляют шлифование и хонингование отверстий. Обработка отверстий без снятия стружки производится калиброванием и раскатыванием.

Основной технологической задачей при обработке отверстий является обеспечение концентричности (соосности) отверстия и наружных цилиндрических поверхностей (у деталей вращения типа втулок); перпендикулярность торцов к оси отверстия; правильность цилиндрической формы отверстия.

Сверление — вид механической обработки материалов резанием, при котором с помощью специального вращающегося режущего инструмента (сверла) получают отверстия различного диаметра и глубины, или многогранные отверстия различного сечения и глубины.

Существуют два метода сверления:

1) вращается сверло (станки сверлильно-расточных групп);

2) вращается заготовка (станки токарной группы).

Зенкерование отверстий – предварительная обработка литых, штампованных или просверленных отверстий под последующее развертывание, растачивание или протягивание.

Режущим инструментом при зенкеровании является зенкер. Зенкерование является производительным методом: повышает точность предварительно обработанных отверстий, частично исправляет искривление оси после сверления.

Развертывание отверстий – чистовая обработка отверстий с точностью до 7-го квалитета. Развертыванием обрабатывают отверстия тех же диаметров, что и при зенкеровании. Развертки рассчитаны на снятие малого припуска. Они отличаются от зенкеров большим числом (6...14) зубьев. Развертыванием достигается высокая точность диаметральных размеров и формы, а также малая шероховатость поверхности.

Растачивание производят для обработки отверстий, имеющихся в заготовке (отливке или поковке), и исправления положения оси ранее просверленного отверстия. Растачивание может производиться резами или многолезвийными инструментами (зенкерами и расточными головками) при вращении инструмента (на сверлильных и расточных станках) или при вращении заготовки (станки токарной группы).

Как и при сверлении на положение и прямолинейность оси отверстия после растачивания оказывает влияние способ обработки: растачивание с вращением заготовки позволяет обеспечить прямолинейную ось отверстия, совпадающую с осью вращения шпинделя станка.

При растачивании с вращением инструмента применяют направляющие втулки для обеспечения меньшего увода оси отверстия и большей ее прямолинейности.

Простейший расточной инструмент, применяемый при растачивании отверстия на токарных станках, — расточной резец. На расточных горизонтальных и вертикальных станках применяют борштанги, имеющие вид скалок с закрепленными в них резцами. Расточные головки — дорогие инструменты и их применяют при обработке отверстий диаметром 50—250 мм главным образом на вертикально-расточных станках при значительных программах выпуска.

Для растачивания отверстий диаметром до 32 мм на сверлильных станках применяют трехперые цельные зенкеры, а диаметром до 80 мм — четырехперые насадные зенкеры.

Различают внутреннее шлифование при вращении обрабатываемой заготовки и при отсутствии этого вращения.

Более точный и производительный — первый способ. Второй способ используют в тех случаях, когда размеры и форма обрабатываемой заготовки исключают возможность ее вращения вокруг оси шлифуемого отверстия.

Вследствие некоторых недостатков процесса внутреннего шлифования его осуществляют главным образом для обработки точных поверхностей с высокой или неравномерной твердостью, тонкостенных заготовок с отверстием, ось которого должна быть точно координирована по отношению к другим поверхностям, когда обработать это отверстие другим способом затруднительно.

Шлифование с вращением обрабатываемой заготовки обычно производят при ее зажиме в патроне станка.

Различают протягивание и прошивание отверстий. В первом случае через обрабатываемое отверстие пропускается многолезвийный инструмент (протяжка), работающий на растяжение, а во втором — многолезвийный инструмент (прошивка), пропускаемый через отверстие, работает на сжатие. В обоих случаях инструменты снабжены зубьями, каждый из которых снимает определенный слой металла.

В обычных протяжках высота режущих зубьев постепенно увеличивается на 0,01—0,2 мм. Число таких зубьев, одновременно находящихся в работе, должно быть не менее трех, но не более восьми (чтобы не возникало чрезмерно больших сил резания).

Однако вследствие больших затрат на изготовление протяжек этот способ применяется для обработки круглых отверстий в крупносерийном и массовом производствах. Обработку точных фасонных отверстий (например, шлицевых, многогранных и т. д.). другими способами обычно осуществить трудно. Поэтому протягивание таких отверстий применяют и при небольших программах выпуска. Протягиванием трудно обеспечить правильное положение оси отверстия (поскольку инструмент направляется самим отверстием); при протягивании также возникают большие силы резания.

Для придания точных размеров и гладкой поверхности отверстиям в заготовках из цветных сплавов иногда применяют уплотнительные протяжки, зубья которых закруглены, т. е. не имеют режущих кромок.