Чем зенкер отличается от развертки: Зенкерование и Развертывание

Содержание

14.7. Зенкерование и развертывание

Элементы
зенкера.
На рис. 14.22 показаны элементы и части
цилиндрического зенкера. По форме
режущей части зенкер напоминает
спиральное сверло, но в отличие от сверла
он имеет не две, а три или четыре главные
режущие кромки, расположенные на режущей
части; кроме того, зенкер не имеет
поперечной кромки.

Цилиндрический
зенкер имеет следующие части: 1) режущая
(заборная) часть, несущая режущие кромки,
расположенные под углом в плане φ
= 45…60°; она
выполняет основную работу резания; 2)
калибрующая
(направляющая) часть, имеющая узкие
фаски и служащая для направления зенкера
в отверстии в процессе резания; 3)
хвостовик,
служащий для закрепления зенкера.

Рис. 14.22. Элементы
и части цилиндрического зенкера

Геометрические
параметры зенкера показаны на рис.
14.23. Передний уголγ
измеряется в главной секущей плоскости
Pτ–
Pτ,
перпендикулярной к проекции режущей
кромки на основную плоскость; в зависимости
от механических свойств обрабатываемого
материала и материала зенкера γ

назначается от 0 до 15°. Задний
угол α
измеряется также в плоскости Pτ
–
Pτ
и делается в пределах 8…10°. Угол
наклона винтовой канавки
ω
принимают
в пределах 10…30°. Зенкер имеет обратный
конус
под углом φ1
= 1…2,0°.

Рис.
14.23. Геометрические параметры зенкера

Элементы
развертки.
Развертка (рис. 14.24) внешне похожа на
зенкер, но отличается от него большим
числом режущих кромок (от 6 до 12) и более
пологой режущей (заборной) частью;
нагрузка, приходящаяся на режущие кромки
развертки, значительно меньше, чем у
зенкера. Все это влияет на повышение
точности и уменьшение шероховатости
стенок отверстия после развертывания.

Развертка,
как и зенкер, состоит из рабочей части,
шейки и хвостовика.

Рис.
14.24. Элементы цилиндрической развертки

Рабочая часть
развертки состоит из трех элементов:
режущей части, цилиндрической (калибрующей)
части и обратного конуса; в длину рабочей
части входит и направляющий конус,
имеющий
угол при вершине 90°. Режущая часть
является главным элементом рабочей
части зуба; она производит основную
работу развертывания с помощью главных
режущих кромок, наклоненных к оси под
углом в плане φ и образующих угол
заборного конуса 2φ. У ручных разверток
φ = 0,5…1,5°, а у машинных при обработке
сквозных отверстий в стальных заготовках
φ = 15° и в чугунных заготовках φ = 5°. Для
твердосплавных разверток φ = 30…45°.

Цилиндрическая
часть служит для калибрования отверстия
и направления развертки в отверстии.
Обратный конус делают для уменьшения
трения рабочей части развертки о стенки
отверстия.

Режущие
зубья развертки должны иметь правильно
подобранные углы –
передний
γ и задний .
Эти углы измеряют в плоскости
Pτ–
Pτ,
перпендикулярной к режущей кромке;
выбирают их в зависимости от обрабатываемого
материала и назначения развертки.

Для разверток из
инструментальных сталей при черновой
обработке вязких металлов передний
угол γ
выбирают в пределах 5…10°, а при чистовой
обработке γ
= 0°. Для разверток, оснащенных пластинками
из твердого сплава, оптимальным передним
углом, является γ
= 0…15°.
Задний угол на режущей части измеряют
также в плоскости Pτ
– Pτ;
выбирают этот угол в зависимости от
обрабатываемого материала: от 10 до 12°
для алюминия и его сплавов и от 6 до 10°
для углеродистой и легированной сталей
с
σв
> 500 МПа.

Углы на калибрующей
части развертки измеряют в плоскости N–N.

14.7.2.
Элементы режима резания, силы, износ
и
стойкость при зенкеровании и развертывании

Глубина резания,
мм, равна полуразности диаметров
отверстия до и после обработки (рис.
14.25), т.е.

.

Подача
при зенкеровании или развертывании
выражается в миллиметрах за один оборот
инструмента (мм/об).
Если обозначить подачу зенкера или
развертки через s,
а число зубьев через z,
то подача на один зуб, мм/зуб (режущую
кромку)

.

Толщина среза,
мм,
снимаемая каждым зубом зенкера
(развертки),

.

Ширина среза,
мм,

.

а) б)

Рис.
14.25. Схема работы зенкера (а)
и развертки (б)

Площадь поперечного
сечения среза,
мм2,
приходящаяся на одну режущую кромку
зенкера (развертки),

.

Общая площадь
поперечного сечения среза, мм2,

.

Скорость резания,
м/мин, при зенкеровании (развертывании)
определяется по той же формуле, что и
при сверлении, т.е.

,

где
D
–
диаметр зенкера (развертки), мм; п
–
число оборотов в мин.

Основное машинное
время,
мин, при
зенкеровании (развертывании) определяется
по формуле

,

где L
– полная длина пути, проходимая зенкером
(разверткой) в направлении движения
подачи, мм; l
– глубина
зенкерования (развертывания),
мм;
у
–
путь врезания, мм, определяемый по
формуле

,

здесь φ
– главный
угол в плане; l1
– перебег инструмента, равный 1…3 мм.

Силы резания.
Равнодействующую сил сопротивления
резанию при зенкеровании (развертывании)
можно разложить так же, как и при
сверлении, на составляющие силы Pz,
Py
и Рх,
действующие в трех направлениях.

Касательные силы,
действующие в плоскости вращения зенкера
(развертки), создают момент сопротивления
резанию М,
преодолеваемый механизмом главного
движения станка. Силы, действующие вдоль
оси, преодолеваются приложением в
механизме подачи соответствующей осевой
силы Р0.
Силы Py,
противоположные по направлению, взаимно
уравновешиваются.

Момент,
Нм,
и силу подачи, Н, при зенкеровании
(развертывании) можно определить по
формулам

;

,

где См
и Ср
– коэффициенты, характеризующие
обрабатываемый материал и условия
резания; D
– диаметр зенкера (развертки), мм; s
– подача, мм/об; t
– глубина резания (припуск на обработку),
мм; xм,
yм,
uм,
xp,
yp
и up
– показатели степеней.

Значения коэффициентов
и показателей степеней приведены в
соответствующих справочниках.

При
зенкеровании стальных заготовок, имеющих
σв
= 750 Н/мм2,
зенкером, оснащенным пластинками из
сплава Т15К6, См
= 943;
хм
= 0,75; yм
= 0,95; uм
= 0,8.

Эффективную
мощность,
кВт, затрачиваемую на зенкерова-ние
(развертывание), определяют по формуле

.

Износ зенкеров.
Зенкеры обычно изнашиваются по задней
поверхности, по передней поверхности
(с образованием небольшой лунки), по
уголкам и по ленточке (рис. 14.26). За
критерий затупления зенкеров из
быстрорежущей стали принимают:

а) при обработке
конструкционных углеродистых
и легированных сталей с охлаждением –
износ по задней поверхности hз
= = 1,2…1,5 мм;

б) при обработке
жаропрочной стали Х18Н9Т с охлаждением
– износ по задней поверхности hз
= 0,4 мм;

в) для зенкеров,
оснащенных пластинками из твердого
сплава, за критерий затупления принимают
износ по задней поверхности у ленточки;
величина допустимого износа приведена
в промышленных нормативах.

Например, при
обработке хромокремниемарганцовистой
стали, имеющей σв
=1150…1700 МПа с охлаждением, допустимый
износ hз
= 0,6 мм.

а)
б)

Рис.
14.26. Износ зенкеров:
а)
быстрорежущего;

б)
оснащенного пластинками из твердых
сплавов

Рис.
14.27. Износ зубьев развертки

Износ разверток.
Развертки, срезающие очень тонкие слои
металла, изнашиваются в основном по
задней поверхности и уголку в месте
перехода режущей части в цилиндрическую
(калибрующую) часть (рис. 14.27). При этом
вследствие изменения размеров развертки
увеличивается шероховатость обработанной
поверхности и уменьшается точность
размеров отверстия. Поэтому за критерий
затупления развертки принимают такую
величину износа, при которой обработанное
разверткой отверстие перестает
удовлетворять техническим условиям,
т. е. выходит за пределы допуска и перестает
удовлетворять требованиям шероховатости.
Это так называемый технологический
критерий износа инструмента.

Максимально
допустимыми величинами износа разверток
из быстрорежущей стали являются hз
= 0,6…0,8 мм при
обработке углеродистых и легированных
машиноподелочных
сталей с
ох-лаждением и hз
= 0,25…0,3 мм при обработке жаропрочной
стали Х18Н10Т с охлаждением.

За критерий
затупления твердосплавных разверток
принимают:

а) при обработке
незакаленных машиноподелочных сталей
износ по задней поверхности hз
= 0,4…0,7 мм;

б) при обработке
закаленной стали с σв
= 1800 Н/мм2
hз
= = 0,4…0,35
мм.

Скорость резания
при зенкеровании и развертывании зависит
от обрабатываемого материала и материала
инструмента, диаметра инструмента D,
периода стойкости Т,
глубины резания t,
подачи s
и других факторов.

Скорость резания,
м/мин, допускаемая режущими свойствами
зенкеров и разверток, определяется по
формуле

.

Значения
коэффициентов, показателей степеней и
рекомендуемой стойкости приводятся в
справочниках по режимам резания.

Сверла, зенкеры, развертки — Студопедия

Для обработки отверстий на токарных станках применяют сверла, зенкеры и развертки, которые выбирают в зависимости от вида заготовки, требуемой точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.

Сверла предназначены для сверления сквозных или глухих отверстий в сплошном материале, а так же для увеличения диаметра ранее просверленных отверстий (рассверливание), а так же для надсверливания.

По конструкции режущей части сверла разделяются на спиральные, или точнее, сверла с винтовыми канавками, сверла с прямыми канавками, сверла для глубоких отверстий (ружейные и пушечные), универсальные и др.

Спиральные сверла применяют для сверления сравнительно неглубоких отверстий, глубина которых не превышает шести диаметров сверла. Они изготавливаются из углеродистой стали У10А и У12А, легированной стали 9ХС, быстрорежущей стали Р9 и Р18, а так же оснащаются пластинками из твердого сплава.

Для увеличения диаметра предварительно просверленных отверстий, а так же для дальнейшей обработки отверстий в отливках, поковках и штамповках широко применяют инструмент, называемый зенкером. Зенкеры отличаются от спиральных сверил тем, что имеют три или четыре главные режущие кромки (трех- или четырехзубые зенкеры), расположенных на поверхности усеченного конуса, и не имеют перемычки. Следовательно, зенкеры не приспособлены для получения отверстий в сплошном материале, а служит лишь для увеличения имеющихся отверстий. Направление зенкера в отверстие лучше, чем у сверла, т. к. у зенкера имеются для этого три или четыре направляющие ленточки (фаски). По тем же причинам зенкер дает более точное отверстие, чем сверло.

Зенкер подобно сверлу закрепляют в коническом отверстии пиноли задней бабки, подают его вручную, вращая маховичок задней бабки. Однако можно механизировать подачу, если закрепить зенкер в специальном приспособлении.

В зависимости от диаметра обрабатываемых отверстий применяют различные конструкции зенкеров. Для малых отверстий (12 –35 мм) применяют трезубые зенкеры с коническим хвостовиком. Для больших отверстий зенкера изготовляют насадными с четырьмя зубьями. Их насаживают на оправки из углеродистой стали.

Сверла из быстрорежущей стали обеспечивают обработку отверстий по 4—5-му классу, точности и по 3—4-му классу шерохо­ватости. Сверла с пластинками из твердых сплавов, работающие на более высоких скоростях, резания обеспечивают обработку отверстий по 3—4-му классу точности и 4—5-му классу шероховато­сти. Для получения более точных отверстий (3—-4-й класс точности, 6-й класс шероховатости) применяют зенкерование.

Процесс зенкерования осуществляется зенкером (рис. 10), который служит для дальнейшей обработки отверстий, полученных после литья, штамповки или сверления. Эта обработка отверстия может быть либо окончательной, либо промежуточной ( получистовой ) перед развертыванием, дающие еще более точные отверстия(с 3 по 1 класс точности, 7-9 класс шероховатости).

Фрезы.

Теоретические сведения. Фрезы классифицируют по характеру выполняемой работы, по конструкции, и креплению зубьев относительно оси фрезы и другими признаками. Основные типы фрез показаны на рис. 12, 13. Цилиндрические фрезы применяют для обработки открытых плоскостей. Торцевые фрезы имеют зубья на цилиндрической и торцевой поверхностях. Эти фрезы применяют для обработки уступов, пазов, лысок, многогранных и других боковых поверхностях на прямоугольных и кривых заготовках. Дисковые фрезы могут быть одно,- двух- трехсторонними. Режущие кромки трехсторонней дисковой фрезы расположены на обоих торцах и на цилиндрической части, могут располагаться параллельно оси фрезы или под некоторым углом к ней.

Двухсторонняя дисковая фреза имеет режущие кромки на одном торце и на цилиндрической части, односторонняя дисковая фреза имеет режущие кромки только на цилиндрической части. Прорезные и отрезные фрезы применяют для фрезерования узких пазов (шлицы винтов и др.) и отрезки (разрезания) заготовок.

Концевые фрезы применяют для обработки плоскостей, уступов, пазов. Они имеют режущие кромки на цилиндрической части и на торце. Основное отличие от торцевых фрез в том что концевые более вытянутые, а у торцевые наоборот D > H (сплюснутые).

Угловые фрезы применяют для обработки поверхностей, расположенных под некоторым углом друг другу.

Рис. 9. Части и элементы спирального сверла.

Рис. 10. Основные части зенкеров

а – цельный с конусным хвостовиком, б – насадной цельный

Рис. 11. Основные части развертки.

Рис. 12. Фасонные фрезы: а — с выпуклым профилем;

б — с вогнутым профилем; в — угловые

Рис. 13. Виды фрезерования и основные типы фрез:

а — цилиндрические; б — торцовые; в и г — дисковые;

д — прорезные и отрезные; е и ж — концевые

Фасонные фрезы применяют для обработки сложно- фасонных поверхностей: профиль фасонной фрезы должен соответствовать профилю обрабатываемой детали.

а)

б)

в)

Рис.14 Зуборезный инструмент: а- дисковая модульная фреза;

б- пальцевая модульная фреза; в- червячная модульная фреза

Ручная ручная дрель, скоба и насадка Руководство покупателя для деревообработчиков

Перейти к содержимому

РУЧНАЯ ДРЕЛЬ, СКОБА и СВЕРЛО, а также СВЕРЛА (Руководство по покупке ручного инструмента для деревообработки № 8)Джошуа Фарнсворт3022-03-01T10:51:51-05:00

Какая ручная ручная дрель и распорная дрель вам нужны для традиционной деревообработки ручным инструментом? Я расскажу об старинной ручной дрели, скобе и дрели, а также о других вариантах старой ручной дрели.

  Автор Джошуа Фарнсворт | Обновлено 01 марта 2022 г.

Поделиться этой статьей:

Какая ручная дрель и распорная дрель вам нужны для традиционной деревообработки ручным инструментом? Я расскажу об старинной ручной дрели, скобе и дрели, а также о других вариантах старой ручной дрели.

  Автор Джошуа Фарнсворт | Обновлено 01 марта 2022 г.

Поделиться этой статьей: