РЕЗАНИЕ МАТЕРИАЛОВ, РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ / ИНСТРУМЕНТЫ / Зенкеры развертки 2

по способу крепления:

• хвостовые, с коническим или цилиндрическим хвостовиком;

• насадные.

3. по конструкции:

• цельные;

• сборные;

• с напаянными и со вставными режущими зубьями.

4. по виду инструментального материала:

• быстрорежущие;

• твердосплавные, в том числе и с неперетачиваемыми пластинами.

5. по форме стружечных канавок:

• прямозубые;

• с винтовым зубом.

Зенкеры, из быстрорежущей стали из­готавливают:

• хвостовыми, цельными диа­метрами от 10 до 40 мм,

• хвостовыми сборными со вставными ножами диамет­ром от 32 до 80 мм,

• насадными цельными диаметром от 25 до 60 мм,

• насадными сборными диаметром от 40 до 120 мм.

Хвос­товые зенкеры делают сварными. Их рабо­чая часть изготовляется из быстрорежущей стали, а хво­стовик из сталей 45, 40Х или 45Х. Место сварки обычно делают на шейке.

Зенкеры, оснащенные твердосплавными пластинами, могут быть составными и сборными.

Составные хвостовые зенкеры изготавливают диаметром 14-50 мм.

На­садные 32-80 мм.

Насадные сборные зен­керы диаметром 40-120 мм.

Хвостовые зенкеры имеют 3 зуба, насадные - 4, сборные зенкеры – 4-6 зубьев.

Корпуса зенкеров, осна­щаемые пластинами из твердого сплава, делают из сталей 40Х или 45Х (36...46НRС), 9ХС (57...63НRС) или из бы­строрежущей стали (57...63НRС).

Для их оснащения применяют пластины из твер­дых сплавов ВК6, ВК8, ВК6-М, ВК8-В, Т5К10, Т14К8, Т15К6. Крепление пластин производится напайкой.

Конструктивные элементы зенкера.

Цилиндрический хвостовой зенкер.

Зенкер имеет рабочую часть, состоящую из режущей и калибрующей частей, несколько зубьев, шейку, хвостовик и лапку или поводок.

По конструкции рабочей части хвостовые зенкеры аналогичны спи­ральным сверлам, но не имеют поперечной режущей кромки и имеют три зуба, благо­даря чему обеспечивается лучшее направ­ление при работе и лучшая цилиндричность и качество обработанной поверх­ности.

Насадные зенкеры (цельный и сборный).

Они имеют коническое посадочное отверстие (конусность 1:30) и торцовую шпонку для предохранения от провертывания при работе. Их рабочая часть имеет четыре-шесть зубьев.

Рабочая часть зенкера состоит из задней поверхности 1, главной задней поверхности 2, вспомогательной задней поверхности (ленточки) 3, главной режущей кромки 4, вспомогательной режущей кромки 5 и вершины 6.

Заднюю поверхность зен­кера оформляют по плоской, конической или винтовой поверх­ностям.

У цельных зенкеров заднюю поверхность оформляют по винтовой или конической поверхностям.

У зенкеров сборной конструкции – по плоскости.

Калибрующая часть обеспечивает полу­чение требуемого размера отверстия, на­правление зенкера в процессе обработки и служит запасом на переточки режущей части.

Ленточки на калибрующей части вдоль ре­жущей кромки имеют ши­рину f=0,8…2,5 мм в зависимости от диа­метра зенкера. С увеличением ширины ленточки наблюдается большое налипание на нее стружки, что ухудшает процесс резания.

Высота ленточки h_л=0,2…1 мм, h_л=(0,02…0,04)d. у хвостовых зенкеров. У насадных зенкеров имеющих 4 и более зуба, h=(0,1…0,16)d.

Обратная конусность на калибрую­щей части в пределах 0,04…0,1 мм на 100 мм длины. Облегчает процесс резания. Утонение зенкера играет такую же роль, как и вспомогательный угол в плане у рез­цов.

Канавки у зенкеров делают винтовые, косые и прямые.

Наиболее широко приме­няют винтовые канавки. Косые канавки применяют у зенкеров со вставными но­жами. Прямые канавки применяют для зенкеров, оснащенных твердым сплавом.

Диаметр сердцевины d_о., у хвос­товых зенкеров d_о=(0,35…0,5)d и увели­чивается к хвостовику на 1-2 мм, что способствует по­вышению прочности и жесткости.

Угол наклона ка­навок  выбирают в зависимости от свойств обрабатываемого материала. Для чугуна - =0^о. Для других материалов =10…30^о, большее значение для мягких и вязких материалов.

У хвостовых зенкеров =15...25⁰, у насадных =15...20°. Большие значения угла  принимают при обработке заготовок из более вязких материалов.

Длина режущей части l_p выбирается в зависимости от глубины резания t и главного угла в плане .

где а=(0,5...1,0)t, а - дополнительная длина для облегчения центрирования зен­кера в отверстии в начале работы.

Главный угол в плане  влияет на размеры поперечного сечения срезаемого слоя и возникающие при резании силы.

Угол  принимают равным для твердосплавных зенкеров - =60…75°, для зенкеров из быстрорежущих сталей - =45…60°.

У твердосплавных зенкеров для увеличения стойкости делают пере­ходную кромку под углом '=30°, '=0,5.. Длина его равна l=0,8…1 мм.

Для обработки глухих отверстий угол  увеличивают до 90°.

Углы резания зенкеров. Углы резания зенкеров выбираются в зависимости от обрабатываемого материала, они переменны по длине режущей кромки.

Главный задний угол  выбирают в пределах  =6-10°.

Передний угол  измеряется в нормальном сечении к режущей кромке. Имеет следующие значения для алюминия и латуни – 25…30^о, мягкой стали – 15…20^о, стали средней твердости – 8-12^о, для чугуна – 6-8^о, твердой стали – 0…5^о.

Угол наклона главной режущей кромки  обычно имеет отрицательную величину и выбирается =-(5…15^о).

Зенковка - многолезвийный режущий инструмент.

Назначение. Предназначена для обра­ботки цилиндрических углублений под го­ловки винтов, кони­ческих углублений, для центрования от­верстий, отверстий под винты с потайной головкой, снятии фасок в отверстиях и др. видов обработки

Для лучшего направления в процессе работы у зенковок широко применяют направляющие части.

Зенковки изготавли­вают из быстрорежущей стали и оснаща­ют пластинами из твердого сплава. Зен­ковки из быстрорежущей стали диаметром свыше 12-14 мм делают сварными, с хвостовиком из стали 45, 40Х, 45Х.

Конструкция зенковок. Зен­ковки для цилиндрических углублений имеют конструкцию, аналогичную зенке­рам. Зенковки для конических углублений делают с углом 2=60°, 75°, 90°, 120°.

Передний угол у них обычно делают рав­ным =0°, задний угол =8…10°.

Развертка - осевой режущий инстру­мент.

Назначение. Предназначена для повышения точности формы и размеров отверстия и снижения шерохо­ватости поверхности.

Технологические возможности. Используется для предварительной и окончательной обра­ботки отверстий с полями допуска по 6-11-му квалитетам и с параметром шеро­ховатости поверхности Ra=2,5...0,32 мкм. В процессе работы развертки повышают точ­ность и качество обработки отверстий.

Их используют для обработки отвер­стий после растачивания или зенкерования. Развертывают отверстия после свер­ления, в основном при обработке отвер­стий диаметром до 5 мм.

Классификация разверток.

1. По способу применения - ручные и машинные,

2. По форме обрабатываемого отверстия - цилин­дрические и конические,

3. По методу закреп­ления - на хвостовые и насадные,

4. По кон­струкции - на цельные и сборные, жест­кие .и регулируемые.

Ручные развертки (ГОСТ 7722-77) диаметром 3-40 мм изготавливают из быстрорежущей стали, а также из легированной стали 9ХС, так как они работают при малых скоростях резания.

Машинные развертки (ГОСТ 1672-80} диаметром 3-50 мм и ножи для сборных разверток (ГОСТ 883-80) диаметром 40-100 мм изготавливают из быстрорежущей стали или оснащают пла­стинами из твердого сплава (ГОСТ 11175-80), диаметр 10—50 мм.

Машинные хвостовые развертки с диамет­ром рабочей части 10 мм и выше изготов­ляют сварными. Хвостовик у этих развер­ток делают из сталей 45 или 40Х.

Корпу­са сборных разверток и разверток, осна­щенных напайньми пластинами из твер­дого сплава, делают из стали 40Х, корпуса ножей сборных разверток - из стали У7 и У8.

На рис. представлены конструкции цилиндрической ручной (рис. а) и машинных хвостовой (рис. б) и на­садной (рис. в) разверток.

Конструктивные элементы и геометрические параметры разверток.

Рабочая часть разверток состоит из режущей и калибрующих частей.

Зубья, располо­женные на режущей части, затачивают на остро, без оставления ленточки; на калибрующей части по задней поверхно­сти вдоль режущей кромки оставляют цилиндрическую ленточку шириной 0,05…0,3 мм для лучшего направления при ра­боте и сохранения диаметра разверти.

Угол в плане на режущей части  для ручных разверток находится в пределах 1-2° для лучшего направления развертки в на­чале работы, у машинных - в пределах 5-45°. При обработке заготовок из обычного чугуна угол  =5°, а при обработка заготовок из стали  =15° У разверток, имеющих угол  45⁰ в начале режущей части, для облегчения захода развертки в отверстие делают направляющий конус под углом  ^‘=45° и длиной 1,5-3 мм.

Диаметр развертки в начале режуще части делают меньше предварительно подготовленного отверстия на 0,3-0,4 припуска под развертывание, это необходимо, чтобы обеспечить свободный вход развертки в отверстие и улучшить ее перво­начальное направление.

Длина рабочей части. Рабочую часть у ручных разверток делают длиной 4-10 диаметров развертки, а у машинных -2-0,75 диаметра.

Калибрующую часть у разверток на длине 0,5-0,4 рабочей части делают цилиндрической, далее делают для уменьшение разбивки отверстия обратную конусность. У ручных разверток обратная конусность равна 0,01-0,015 мм на 100 мм длины, у машинных - 0,04-0,10 мм на 100 мм длины.

Передний угол  у разверток принимают равным 0°. У черновых раз­верток и при обработке заготовок из вязких материалов передний угол равен 5-10°.

Задние углы  у разверток выбирают в пределах от 6 до 15°. При обработке заготовок из сталей =6...10°; при обработке заготовок из алюминиевых сплавов =10...15°.

Ручные развертки имеют цилиндричес­кий хвостовик, на конце которого имеется квадрат для крепления в воротке. Машинные развертки крепят так же, как и зен­кера.

Число и направление зубьев. Для улуч­шения качества обработанной поверхно­сти число зубьев у разверток больше, чем у зенкеров, и в зависимости от диаметра его принимают равным 6-14.

Направление винтовых зубьев обратно направлению резания для предупреждения от самозатягивания и заедания развертки.

Угол наклона кана­вок  выбирают в зависимости от мате­риала заготовки: для серого чугуна и твер­дой стали =7...8°, для ковкого чугуна и стали =12...20⁰, для алюминия и лег­ких сплавов =35...45°.

Конструкции насадных регулируемых разверток со вставными ножами приве­дены на рис. е, ж и рассмотрены спо­собы крепления ножей с рифлениями клином (рис. е) и винтами (рис. ж).