ТОКАРНОЕ ДЕЛО

Зенкерование отверстий

При обработке отверстий обеспечить высокую чистоту поверхности и точ­ность размеров значительно труднее, чем при обработке наружных поверх­ностей. Эти трудности возрастают по мере увеличения длины отверстия и уменьшения его диаметра. Для облег­чения этой задачи служат размерные инструменты — зенкеры и развертки. Зенкер — многолезвийный расточный инструмент для обработки предвари­тельно просверленного отверстия или отверстия, полученного литьем или ковкой. Зенкерованием получают от­верстие с точностью до 4-го класса и чистотой до V 5. Центрирование зен-

Кер не обеспечивает, если до обработки зенкером отверстие имело биение, то

Биение сохраняется после зенкерова - ння. Производительность при зенкеро - ванни более высокая, чем при растачи­вании.

Зенкеры бывают: хвостовые и насадные (кре­пятся к оправке на конусной посадке);

Цельные (монолитные) (рис. 98, б, г) и сборные (со вставными ножами) (рис. 98, е); быстрорежущие и твердо­сплавные. По количеству рабочих перьев различают трехперые и четы - рехперые зенкеры. Иногда применяют двухперые зенкеры — ножи. Зенкеры крепят коническим хвостовиком в пи - ноль задней бабки, подача может быть ручной или механической. Припуск под зенкерование отверстий составляет 0,5ч-2 мм на сторону в за­висимости от диаметра. Подачи при работе зенкерами из быст­рорежущей стали 0,3—1,2 мм/об, твердосплавными зенкерами 0,4— 1,5 мм/об, скорость резания соответст­венно 20—35 м/мин и 60—200 м/мин. Отверстия большого диаметра обраба­тывают комбинированным инструмен­том— сверлом-зенкером (рис. 99). Зенковкой (рис. 100) обрабатывают фаски, потаи. Для получения поверхно­
сти высокой чистоты (до V 8) зенков­ки, в отличие от зенкеров, делают мно­голезвийными. Стандартные зенковки имеют углы конуса рабочей части 45, 60, 75, 90 и 120°

Виды, причины и меры предупрежде­ния брака при зенкерований приведе иы в табл. 9.

§ 30. Развертывание

Как было указано, обработкой зенке­ром получают невысокую точность и чистоту поверхности. Чтобы без осо­бых затруднений обеспечить высокую чистоту и высокую точность, пользу­ются размерными многолезвийными инструментами — развертками. Об­работкой разверткой получают от­верстия до 2-го класса точности с чистотой V 7 — V 8, а обработ­кой последовательно двумя развертка­ми— до V 9. Однако, как и при зен­керований, развертыванием нельзя обеспечить центрирование, если до это­го отверстие имело биение или перекос.

По назначению развертки делят­ся на слесарные (ручные) (рис. 101) и станочные (машинные) (рис. 102,а, б), по конструкции — на хвостовые и на­садные (рис. 102, в), цельные и со вставными ножами (рис. 102, а), по материалу — на быстрорежущие и твердосплавные (рис. 102, б, в). Суще­ствуют также регулируемые (устано­вочные) развертки, размер которых можно изменять в небольших преде­лах.

Развертка состоит из рабочей части, шейки и хвостовика (см. рис. 101). Хвостовик машинных разверток—ко­нический (стандартный конус Морзе), ручных разверток — цилиндрический с квадратом под вороток.

На рабочей части развертки различа­ют направляющий конус, заборный ко­нус и калибрующую часть. Направляющий конус облегча­ет ввод развертки в отверстие. Заборный конус расположен под углом <р к направлению подачи раз­вертки. Угол ф для обработки чугуна составляет 4—6°, для обработки стали 12—15°. Это значит, что для обработки чугуна заборный конус развертки длин­нее, чем для обработки стали. Таким способом уменьшают истирание режу­щих кромок при обработке материала с большой абразивной (истирающей) способностью (чугун). Режущие кромки на заборном конусе остро заточены и выполняют работу резания.

Калибрующая часть — цилин­дрический участок развертки. Режу­щие зубья на этом участке имеют уз­кие шлифованные ленточки шириной 0,05—0,2 мм, которые направляют раз­вертку в отверстии, а кромка ленточки зачищает отверстие, обеспечивает вы­сокую чистоту поверхности. Диаметр развертки, измеренный по ленточкам противолежащих зубьев, соответству­ет диаметру обрабатываемого отвер­стия.

Для облегчения вывода развертки из отверстия на калибрующей части по ленточкам шлифуется обратный конус с уклоном 1:50 (угол уклона около 10'). Шаг между зубьями развертки, как правило,, делается неравномерным. Если у развертки, например, 12 зубьев, то центральный угол составляет не 30°, а последовательно 33°, 34° 30', 36°, 37° 30', 39°, при этом противолежащие зубья должны располагаться на одном диаметре, что важно для контроля раз­вертки (рис. 103). Неравномерность шага устраняет попадание режущей кромки в одно и то же место на поверх­ности отверстия в момент биения раз­вертки из-за колебаний чисел оборотов (при колебании напряжения в сети), износа подшипников и неравномерно­сти структуры обрабатываемого метал­ла.

Высокое качество обработки обеспечи­вают развертки с правыми и левыми спиральными (винтовыми) канавками (рис. 104).

Перед развертыванцем отверстие и развертку очищают от стружки и гря­зи, протирают.

Если хвостик развертки закреплен не­посредственно в пиноли задней бабки, то незначительная несоосность хвосто­вика и рабочей части развертки, пере­кос оси пиноли или загрязнение поса­дочного конуса вызывают неравномер­ное срезание припуска: отверстие будет иметь больший диаметр у концов и меньший е середине (рис. 105, а, б). Чтобы припуск срезался равномерно и не было «разбивки размера», разверт­ку закрепляют в качающейся оправке (рис. 106): корпус оправки закрепля­ют в пиноли, а собственно оправка, несущая развертку, связана с кор­пусом шарниром. Существуют также «плавающие» оправки, в которых раз-
вертка «плавает», сохраняя горизон­тальное положение. Припуск на развер­тывание зависит от обрабатываемого материала и составляет 0,08—0,2 мм на сторону. При очень большом припус­ке трудно получить требуемый размер отверстия, кроме того, можно сломать развертку. Очень малый припуск также нежелателен, так как поверхность предварительно просверленного отвер­стия имеет «наклеп» — некоторое повы­шение твердости в результате дефор­мации поверхностного Слоя при сверле­нии или расточке. Развертка, работая по наклепанному слою, будет быстро истираться и возможно ее заклинива­ние в отверстии.

Развертывание стальных заготовок де­талей выполняют с охлаждением эмуль­сией или маслом, а чугунных — с ох­лаждением керосином или керосином со скипидаром.

Выбор режимов резания при развертывании. Подача прини­мается» 2—3 раза больше, чем при сверлении отверстия такого же диамет­ра, а скорость резания в 2—3 раза меньше. Величина подачи на чистоту обработанного отверстия не влияет, так как последняя зависит исключи­тельно от состояния кромки на ленточ­ке. Необходимость низкой скорости ре­зания при развертывании объясняется явлением наростообразования: при низ­кой скорости нарост на режущей кром­ке не образуется, что обеспечивает вы­сокое качество обработки. Виды брака при развертывании, его причины и меры предупреждения при­ведены в табл. 10.

Таблица 10

Брак при развертывании отверстий и меры его предупреждения

Меры предупреждения

«Разбивка» диаметра отверс­тия

«Усадка» диаметра отверстия

Часть поверхности осталась необработанной

Неудовлетворительная чистота отверстия

Неправильно заточена раз­вертка:

Увеличен передний угол; режущие кромки на за­борном конусе имеют биение

Завышен диаметр калиб­рующей части развертки

Развертка изношена

Упругая деформация ме­талла при развертывании тонкостенной втулки

Недостаточен припуск на раз­вертывание

Отверстие заготовки имеет биение

Велик припуск

Зазубрины на калибрующей части развертки

Неправильные режимы реза­ния: слишком высокая ско­рость резания

Заменить развертку

Увеличить припуск

Применить качающуюся или плавающую оправку

Уменьшить припуск

Заменить развертку

Установить режимы по справочнику