Развертки

Развёртки – осевой инструмент для повышения точности формы и размеров отверстия и снижения шероховатости поверхности.

Отличительные особенности развертывания

1) Большое число режущих зубьев одновременно участвующих в работе (6÷12).

2) Малые припуски на обработку (0,05÷0,5мм).

3) Небольшое численное значение угла в плане (10÷15 ̊), следовательно, небольшие удельные перегрузки на единицу длинны режущей кромки.

4) Малая толщина срезаемого слоя.

5) Надёжное центрирование к контроль.

Развёртки делятся на:

1) Чистовые и черновые

2) Ручные и машинные.

3) По способу закрепления: хвостовые и черновые.

4) По конструкции: цельные и сборные.

5) Постоянные и регулируемые.

6) По форме отверстия: цилиндрические и конические.

Определение наружного диаметра развёртки.

При назначении диаметра отверстия необходимо учитывать:

1) Увеличение диаметра отверстия по сравнению с диаметром развёртки – разбивку.

2) Запас на изнашивание (переточку).

3) Допуски на изготовление самой развёртки.

 

D max и D min – max и min диаметры отверстий.

δа – припуск на отверстие.

Sp – поде допуска на изготовление развёртки.

P_max и P_min – максимальная и минимальная величина разбивки, которая зависит от свойств обрабатываемого материала и режима обработки. Определяется экспериментально.

Процесс развёртывания обеспечивает получение отверстий по 7 – 9 квалитетам точности (H7 – H9) и с шероховатостью поверхности Ra1.25 – 0.32мкм.

Из-за малого значения угла в плане для обеспечения центрирования и направления развёртки в момент начала обработки выполняют направляющий конус с углом .

Ручная развёртка имеет на рабочей части заборный конус, цилиндрический участок (калибрующую часть) и часть с обратным конусом для предотвращения заклинивания развёртки.

Машинные развёртки имеют только режущую и калибрующую части.

Для исключения огранки отверстия окружный шаг зубьев развёртки выполняют неравномерным.

Для облегчения замера наружного диаметра развёртки число режущих зубьев делают четным.

Для облегчения лучшего отвода стружки и повышения плавности работы развёртки выполняют с винтовыми зубьями.

Для обработки конического отверстия применяется комплект, состоящий из 2-3 развёрток (черновой, переходной и чистовой).

Раздвижные регулируемые развёртки позволяют увеличивать наружный диаметр на 0,15мм.

Комбинированный режущий инструмент

Комбинированный режущий инструмент – лезвийный инструмент, представляющий собой сочетание лезвийных инструментов разных видов при общей крепёжной части.

Комбинированный инструмент применяют для совмещения нескольких операций или переходов.

При работе стандартным инструментом режущие инструменты раздельно и последовательно обрабатывают отверстие.

Высокая производительность при работе комбинированным инструментом обеспечивается за счёт рационального использования машинного времени и вспомогательного времени на установку, переключение скорости или подачи.

Плюсы:

1. Исключено отклонение от соосности обрабатываемых поверхностей, так как общая крепёжная часть.

2. Гарантирована перпендикулярность торцовых поверхностей к оси отверстия.

3. Обеспечивается постоянство расстояния между двумя торцовыми поверхностями (они задаются инструментом).

Комбинированный инструмент может быть цельным и сборным.

Применяется в крупносерийном производстве, поскольку дороже универсального.

При конструировании комбинированного инструмента кроме обычных требований к режущему инструменту имеются следующие специальные требования:

1. Необходимость обеспечения по возможности равномерного нагружения и условий работы зубьев различных ступеней, так как различные ступени комбинированного инструмента имеют различный диаметр, следовательно, и различную скорость резания, следовательно, применение различных инструментальных материалов на различных ступенях.

2. Обеспечение прочности каждой ступени комбинированного инструмента. Поскольку инструмент имеет одну общую крепёжную часть, это обеспечивает передачу постоянного крутящего момента.

Поскольку направляющие действия составляющих силы резания различного сечения комбинированного инструмента на различных ступенях переменны, то расчёт на прочность, жёсткость сложен. Для обеспечения гарантированной передачи М_кр возможно уменьшение числа режущих зубьев на отдельных ступенях по сравнению со стандартным инструментом.

3. Необходимо учитывать распределение нагрузки между отдельными режущими кромками.

4. Более жёсткие нормы на биение режущих зубьев по сравнению со стандартным инструментом.

5. Конструкции канавок комбинированного инструмента должна обеспечивать отвод стружки от каждой режущей кромки. Целесообразно создавать отдельные канавки для отвода стружки от каждой ступени и уделять внимание формированию формы стружки, обеспечивающей её удаление.

В виду большого количества режущих кромок различно ориентированных в пространстве возможно образование потоков стружки, имеющих встречное направление, что не допустимо.

Возможно удаление, вышлифовка режущих лезвий под стружечные канавки.

Для обеспечения удаления стружки надо корректировать число режущих кромок на различных ступенях, изменяя его по сравнению со стандартным значением.

Для обеспечения беспрепятственного отвода стружки угол наклона винтовой канавки для каждой последующей ступени увеличивается. При этом происходит разделение потока стружки. Потоки стружки от различных лезвий идут по различным сторонам стружечной канавки.

Идеальный вариант это для каждой режущей кромки индивидуальная стружечная канавка.

6. Конструкция инструмента должна обеспечивать заточку режущих кромок, возможность регулировки на требуемый размер и надёжность крепления, и расчёт хвостовика по суммарному М_кр.

Существует три метода комбинирования

I. Данный метод предусматривает образование фасонного профиля режущего инструмента, работающего с одним (зенкер, фасонный резец) или несколькими (комбинированные резцы) направлениями подачи.

II. Метод чередования зубьев.

III. Метод последовательного соединения ступеней в одном корпусе.

Порядок проектирования комбинированного режущего инструмента

1. Определение необходимого вида инструмента для обработки каждой ступени по квалитету точности, Ra.

2. Расчёт назначенных техногологических характеристик процесса (выбор инструментального материала, глубина t, подачи S, скорости резания для каждой ступени, крутящих моментов и т.д.), корректировки рассчитанных значений V_рез, S и t с учётом t и n_рез общих для всего инструмента.

3. Принятие конструктивных решений с учётом особенностей комбинированного инструмента. (уменьшение числа режущих кромок по сравнении со стандартом, организации стружечных канавок).

4. Проведение необходимых прочностных расчётов, определение диаметра крепёжной части. Расчёт элементов механического крепления и т. д.

5. Изготовление образцов, испытания.

Фрезы

Фрезы – лезвийный инструмент для обработки с главным вращательным движением резания, без возможности изменения радиуса траектории этого движения, и хотя бы одним движением подачи, направление которого не совпадает с осью главного движения.

Типы фрез:

По конструкции зубьев:

1. Затылованные и незатылованные.

Затылованный зуб – зуб форма поверхности которого обеспечивает постоянство профиля режущей кромки при повторных заточках по передней поверхности.

По расположению зубьев относительно

¾ Фрезы с цилиндрическими зубьями;

¾ Фрезы с зубьями, расположенными на конусе;

¾ Торцовые фрезы.

¾ Фрезы с зубьями, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси фрезы.

По форме зубьев:

¾ С прямыми зубьями;

¾ С винтовыми зубьями;

¾ С угловыми и искривленными зубьями.

По профилю зубьев:

¾ Резьбонарезные;

¾ Зубонарезные;

¾ Канавочные.

По конструкции:

¾ С зубьями за одно целое с корпусом;

¾ Составные;

¾ Со вставными зубьями;

¾ С механическим креплением твердосплавных пластин.

По способу крепления:

¾ Насадные;

¾ Концевые.