Лабораторной работы

Методические указания к выполнению

по курсу «Технологические процессы в машиностроении»

для специальности 120100

 

 

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

технического университета

 

Саратов 2006

Цель работы: изучить конструкцию и геометрию основных типов инструментов для обработки отверстий развертыванием.

 

Содержание работы

1. Знакомство с общей характеристикой процессов развертывания.

2. Изучение конструкции и геометрии основных типов разверток.

3. Ознакомление с материалами для изготовления разверток.

4. Изучение основных правил по выбору параметров разверток в зависимости от свойств материала заготовки.

5.Знакомство с правилами измерения параметров инструмен­та.

 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Операция развертывания состоит в обработке отверстия специальным режущим инструментом - разверткой. При этой опе­рации срезается очень малый слой (менее 0,5 мм) материала заготовки. Развертывание только исправляет форму отверстия, повышает его точность (цилиндричность) и качество поверхнос­ти, но не может исправить направление его оси.

Различают развертки черновые (для предварительной, чер­новой обработки) и чистовые (для окончательной, чистовой обработки). Развертыванием можно получить отверстия до 4 - 1 класса точности о степень шероховатости до 9-го класса. Раз­вертывание отверстий применяется после чистовой расточки или зенкерования. Развертки имеют значительно больше, чем сверла или зенкеры, режущих лезвий-кромок (2 - 14).

По способу привода развертки делят на две группы: руч­ные - работающие от ручного привода - и машинные, работающие от машинного привода (станка).

Развертки также разделяют:

1)по форме хвостовика для закрепления в приводе - на развертки с цилиндрическим, коническим и квадратным (эти главным образом ручного привода) хвостовиком;

2)по форме обрабатываемого отверстия (и, соответствен­но, форме рабочей части инструмента) - на цилиндрические, конические и ступенчатые;

3)по устройству - на цельные и составные;

4)по способу крепления режущих зубьев (лезвий) - на цельные, составные, сварные, паяные и с механическим креп­лением;

5)по материалу режущей части.

Для повышения качестве обработки отверстий специальные развертки могут иметь одно- и двухшарнирное соединение режу­щей части с хвостовиком, жестко закрепленным в шпинделе стан­ка (качающиеся развертки).

Рис. 4.

 

Рис. 5

Конструкция и основные параметры разверток

На рис.4 а, б показаны основные конструктивные части, элементы и геометрические параметры цилиндрических развер­ток. На том же рисунке показаны виды поперечных сечений (цельной и оснащенной твердосплавными пластинками) развер­ток. Основные определения и понятия в конструкции разверток подобны таковым для сверл и зенкеров (передняя, задняя по­верхности зуба; режущая и калибрующая части; шейка и т.д.), поэтому повторно определения не приводим. Отметим особен­ность: для повышения качества обработки отверстий, для устранения отпечатков зубьев на поверхности стенок обраба­тываемых отверстий на стандартных развертках применяют не­равномерный шаг зубьев для разверток с прямыми канавками и - равномерный с винтовыми канавками:

Как и в сверлах, зенкерах калибрующая часть разверток выполняется с небольшой обратной конусностью (к хвостовику). Длина заднего конуса составляет примерно 0,25-0,5 от длины калибрующей части. Уменьшение диаметра на длине заднего ко­нуса составляет 0,003- 0,005 мм у ручных разверток, 0,04* +0,06 мм у машинных обычных и 0,06-0,08 мм у машинных кача­вшихся. Величина заднего угла a = 3-12°, у чистовых раз­верток применяют угол a, меньший.

В производственных условиях применяет развертки с пря­мыми и винтовыми зубьями, наклон винтовой линии ω =6-25°.

На рис.5 представлены различные виды исполнения насад­ных разверток (с прямыми, винтовыми и ступенчатыми зубьями), они могут иметь как цельные зубья, так и вставные - паяние, механически закрепленные.

Для чистовой развертки глухих отверстие применяют раз­вертки (цельные и насадные) с режущими зубьями не только на заборной цилиндрической, но и на торцевой части.

Для развертывания конусных отверстий применяет специальные конусные развертки (рис.6). Предварительное развертывание полученных сверлением или расточкой конических от­верстий выполняется последовательно двумя черновыми конус­ными развертками со ступенчатыми зубьями (рис.6,а,б).

Чистовое, окончательное развертывание выполняется чистовой конусной разверткой с большим числом сплошных зубьев (рис.6,в).

Передний угол γ для черновой и средней конусных разверток принят 6 + 8°, а для чистовой - 0°. Задний угол a для всех видов конусных разверток выдерживается в пределах 8-10°.

Развертки с вставными ножами изготавливают с целью эко­номии дорогостоящих инструментальных материалов (быстроре­жущей стали или твердых сплавов). Вставные ножи крепятся в корпусе развертки посредством: напайки, механического креп­ления. Наиболее распространенным и рациональным методом за­крепления ножей является закрепление при помощи рифленых по­верхностей, которыми снабжаются ножи и корпус развертки. Та­кое крепление позволяет также выполнять периодически регу­лирование размеров развертки и увеличивать тем самым срок службы инструмента.

Для изготовления зенкера и разверток применяют углеро­дистые инструментальные стали, низколегированные инструмен­тальные стали, быстрорежущие стали, твердые сплавы, как и для сверл, зенкеров. Для изготовления корпусов разверток больших размеров применяют углеродистые конструкционные ста­ли.

 

 

Рис.6.

 

 

Измерение основных параметров разверток

Измерением определяют диаметр и длину режущей части, длину калибрующей части, угол φ заборного конуса передний γ и задний a углы режущего зуба, угол наклона винтовой канавки ω.

Методика измерений параметров разверток и применяемый инструмент аналогичны таковым для сверл и зенкеров.

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

 

1. Эскизы заданных типов разверток.

2. Краткое описание назначения их, конструктивных особенностей.

3. Результаты измерений основных параметров инструмен­та в форме таблицы.

4. Указать вид материала корпуса и режущих зубьев раз­верток.

 

 

Литература

1. AршиновВ.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. М. Машиностроение,1976.

2. Алексеев Г.А. и др. Конструирование инстру­мента. М.: Машиностроение,1979.

3. Дальский A.M. и др. Технология конструкци­онных материалов. М.: Машиностроение, 1974.

4. Егоров С.В., Червяков А.Г. Резание конструкционных материалов и режущий инструмент. М.: Высшая школа,1975.

5. Родин П.Р. Металлорежущие инструменты.Киев: Выс­шая школа, 1974.

б. Филиппов Г.В. Режущий инструмент. Л.: Маши­ностроение, 1981.