Что такое развертка детали
Развертка. Назначение, характеристики, виды и выбор
Для формирования отверстий высокой точности и качества итоговой обработки в металлических изделиях используют специальный режущий инструмент, имеющий название – развертка.
Этот инструмент бывает слесарным (для ручной работы), и машинным.
Чтобы узнать, что такое развертка, для чего нужна, какие существуют ее виды, и как разумно подойти к ее выбору дочитайте статью до конца.
Назначение и принцип действия
Развертка применяется для развертывания отверстий – процесса их чистовой механической обработки после сверления или зенкерования.
Использование этого инструмента позволяет добиться высокого класса шероховатости стенок отверстия и точности их геометрии.
В зависимости от типа и характеристик ее применяют для выполнения специфических технологических задач, включая калибровку отверстий, их очистку от заусенцев на финальном этапе обработки детали.
Особенностью этого инструмента является большое количество зубьев (обычно от 6 до 16), что позволяет снимать небольшой припуск, тем самым подгоняя реальные размеры отверстия под требуемые с высокой точностью.
Что касается формы отверстий, работать разверткой можно как по цилиндру, так и подгонять конусы под различные задачи, например, под установку конусных штифтов.
Зубья инструмента снимают слой материала на доли миллиметра, обработка происходит посредством его вращения, а также одновременной продольной подачи.
Устройство и характеристики
Стандартная развертка состоит из следующих частей:
Рабочая часть делится на несколько зон, сформированных гранями зубьев:
Между зубьями находятся канавки, отводящие стружку.
Они бывают прямые (встречаются чаще всего) и спиральные (винтовые, предпочтительны при работе с прерывистыми поверхностями).
В последнем случае направление винта, формируемого канавками, противоположно направлению вращения инструмента.
Так достигается устойчивость к заеданию и самозатягиванию.
Материал
При изготовлении развертки используется в основном инструментальная легированная сталь марки 9ХС, а также быстрорежущие стали P18 и P9.
Марка стали, используемая в производстве инструмента, подбирается с учетом материала, который предполагается обрабатывать.
Размеры
Цилиндрические ручные модели в длину достигают 80 – 360 мм, где рабочая часть занимает 40 – 190 мм.
Диаметр инструмента находится в пределах 3-50 мм, а длина режущей части составляет 4 – 10 диаметров.
Величина переднего угла от 5° до 10°, а заднего от 5° до 12°.
Длина конических ручных вариантов составляет 55 – 170 мм, из которых режущая часть занимает 24 – 90 мм.
Максимальный и минимальный диаметры конуса достигают соответственно 7,67 – 45,715 мм и 6,39 – 40,978 мм.
Что касается машинных разверток, кроме стандартных вариантов, существуют модели с удлиненной рабочей частью, конструкция и размеры которых указаны в ГОСТ 11175-70.
Развертки диаметром 1 – 120 мм с припуском под доводку обозначаются номерами от 1 до 6.
Такая нумерация устанавливает соответствие между номинальным диаметром инструмента и его предельным отклонениям.
Зубья
Количество зубьев варьируется в пределах 6 – 14 штук, однако, существуют варианты на 16 зубьев, которые применяются в основном на высокоточном оборудовании.
Вообще число зубьев зависит от их собственной жесткости, причем в обратной пропорции.
Чем их больше, тем выше чистота итогового отверстия, но хуже отводится стружка и ниже прочность каждого зуба.
Чтобы проще контролировать диаметр развертки, количество зубьев всегда устанавливается четным.
В зависимости от наклона зубьев относительно оси вращения инструмента, развертка бывает прямозубая и косозубая.
Кроме того, разные модели могут иметь равный и разный шаг, то есть расстояние между соседними зубьями.
Что касается заточки, различают острозаточенные (остроконечные) и затылованные зубья.
Для разверток разработано достаточно большое количество нормативных документов, среди которых основные:
Чем отличается развертка от сверла?
Сверло – инструмент, которым создаются отверстия посредством сверления материала.
Развертки сверлить физически не способны, а вот доведение уже сформированных отверстий до требуемых размеров – это как раз то, для чего они созданы.
Оба инструмента внешне похожи между собой, однако, они не взаимозаменяемы, то есть, каждый из них способен выполнять только ту задачу, для которой он создан.
Следует отметить, что отверстия после сверла почти всегда имеют отклонения по геометрии, которые и устраняются развертками.
Точность поверхности после применения последних равна квалитету от 6 до 9, шероховатость же (Ra) составляет 0,32 – 1,25 мкм.
Виды разверток и их цена
Механическая обработка отверстий может выполняться различным по конструкции инструментом:
Цельная развертка
Имеет монолитную конструкцию, получила самое широкое распространение из-за относительно невысокой стоимости (от 20 рублей за штуку).
Цельные варианты отливаются из быстрорежущей или инструментальной стали.
Насадная
Представляет собой трубку, на внешней стороне которой находятся зубья, а по центру расположено отверстие для установки на хвостовик, который затем монтируется в патроне станка.
Диаметр такого инструмента может достигать 30 см.
Стоимость 300 – 1300 рублей.
Комбинированная
Представляет собой сочетание одновременно двух инструментов, и/или имеет две рабочие поверхности.
Яркий пример: зенкер-развертка.
Нерегулируемая
С фиксированным диаметром.
Регулируемая
По сути универсальная развертка, диаметр которой может достигать 50 мм.
Это особый инструмент, который за счет возможности регулировки диаметра (хоть и в небольших пределах) способен заменить несколько нерегулируемых вариантов.
По способу регулировки может быть разжимной и раздвижной.
Цена в среднем от 350 рублей, может превышать 3 тыс. рублей.
Шило-развертка
Предназначено для ручной подгонки отверстий в мягких и тонких материалах, например таких, как: пластмасса, картон, фанера, тонкий и мягкий металл.
Бывает двух вариантов:
– разборная – состоит из двух частей: ручка и непосредственно острие. Здесь диаметр отверстия можно расширить до 14мм.
По форме рабочей части развертка бывает:
Цилиндрическая
Для работы по стандартным отверстиям.
Стоимость – от 50 до 100 рублей.
Коническая
Для обработки как стандартных, так и конических отверстий, результатом чего становится только коническое отверстие по размерам самого инструмента.
Формой напоминает конус со срезанной вершиной.
Цена – от 50 рублей за штуку, в зависимости от конусности и диаметра.
Ступенчатая
Встречается намного реже, выглядит, как конический вариант, но со ступенчатым скосом.
Используется для работы с отверстиями в листовых металлах.
Также деление инструмента осуществляется по точности его работы:
По способу эксплуатации, под который изготавливается хвостовая часть, развертка бывает:
Ручная
Для установки в вороток, с квадратным хвостовиком.
Диаметр обычно не превышает 50 мм, а с его возрастанием увеличивается сложность проворачивания инструмента из-за повышения силы трения.
Цена – от 20 рублей.
Машинная
Стоимость также начинается от 20 рублей.
Последний вариант по типу рабочей части можно разделить на следующие виды:
Также инструмент классифицируется по иным характеристикам, например:
Стоимость разверток зависит как от типа самого инструмента, так и от его размера, класса точности.
Реальные ценники могут отличаться от приведенных.
Какую развертку выбрать и как?
При выборе разверток следует отталкиваться от особенностей предстоящей обработки отверстий, характера последних и результата (итоговая шероховатость и точность), которого требуется достичь:
Чисто с экономической точки зрения на выбор разверток влияет серийность производства.
Так, если планируется массовое развертывание отверстий в любых масштабах, преимущество отдается универсальным вариантам, которые можно настроить, отрегулировать, переточить или починить.
Это могут быть, например, регулируемые изделия, модели со съемными ножами.
Конечно, одна единица такого инструмента обойдется дороже, нежели простые цельные варианты, однако, по долговечности они все же занимают лидирующую позицию.
Что касается размеров приобретаемой развертки, они всегда зависят от глубины и диаметра отверстия, с которым предстоит работать.
По материалу ситуация аналогична – для работы с закаленными или просто твердыми металлами требуется инструмент с твердосплавными пластинами.
Что нужно знать о развертках?
Некоторые модели разверток, в частности, шкворневые, оснащаются соосником (соосность, совпадение осей).
Это, по сути, направляющая, расположенная с противоположной от хвостовика стороны перед самой рабочей частью инструмента.
Модель с соосником позволяет с высокой точностью производить обработку глубоких сквозных отверстий вручную, без опаски отклониться от центра, тем самым нарушив их геометрию.
Производители разверток
Производством разверток достойного качества занимаются такие компании, как Bahco, GRIFF, Licota, Rock FORCE.
Отечественные производители: Русский Инструмент, АвтоДело, ИНРЕКО, ВИЗ и ТЕХМАШ.
Развертка (инструмент)
Содержание: Скрыть Открыть
Развертка – это режущий точный инструмент, используемый для чистовой обработки различных форм отверстий, придания им требуемой точности и шероховатости. Основное назначение развертки – это доводка отверстий после сверления, растачивания или зенкерования, позволяет достичь 6-9 квалитета точности и шероховатости до показателя Ra = 0,32…1,25 мкм.
Классификация разверток
В металлообработке применяются различные типы разверток, подразделяемые по следующим признакам:
Форма обрабатываемого отверстия:
Точность развертки отверстия:
Способ зажима:
Также развертки подразделяются по количеству режущих кромок, материалу и форме канавок для отвода стружки (спиральные или прямые).
Конструкция развертки
Высокое качество обработки обеспечивает конструкция развертки – большое количество режущих кромок обеспечивающих небольшой припуск при снятии металла. Процесс резания осуществляется при вращении и одновременном поступательном движении инструмента вдоль оси обрабатываемого отверстия.
Выше приведены рисунки четырёх типов разверток:
Инструмент имеет от 6 до 16 зубьев неравномерно (как правило) распределенных по окружности для повышения качества обработки. Рассмотрим конструкцию на примере ручной развертки цельной с хвостовиком цилиндрической формы. Инструмент состоит из трех основных частей – рабочей, шейки и хвостовика. В свою очередь рабочая часть развертки состоит из направляющей, режущей и калибрующих частей, а также обратного конуса. Основную часть процесса выполняет режущая часть, которая у ручного инструмента значительно длиннее, чем у машинного.
Основные приемы работы с развертками
Сверло для подготовки отверстия подбирается под диаметры разверток по металлу. Обязательно должен быть небольшой припуск – сверло должно быть меньше на 0,2 – 0,3 мм при черновой развертке, и не более чем 0,05 – 0,1 мм при чистовой. Значения припусков более указанных могут стать причиной быстрого износа заборной части развертки, ухудшению точности результата и качества поверхности.
При ручной развертке:
Советы при машинной развертке:
Действующие ГОСТы
Как пользоваться развертками
Содержание
Как пользоваться развертками
В этой статье мы поговорим об использовании таких инструментов для металлообработки, как развертки. Вы узнаете:
что такое развертки по металлу;
для чего они предназначены;
по какому принципу работают развертки;
какие инструменты имеют конструктивные особенности;
как пользоваться ручными и машинными развертками;
как пользоваться регулируемыми развертками;
как правильно пользоваться развертками для продления сроков службы инструментов;
как за ними ухаживать;
при каких условиях хранить.
Что такое развертки по металлу, применение инструментов
Развертки по металлу — это специальные высокоточные инструменты, предназначенные для доводки отверстий после таких предварительных операций, как зенкерование, растачивание и сверление. Цель — достичь требуемых показателей точности и шероховатости.
Использование разверток по металлу позволяет получить отверстия с очень высокими:
точностью (квалитет — 6–9);
шероховатостью (0,32–1,25 мкм).
С применением разверток можно обрабатывать цилиндрические, конусообразные (различных форм) и ступенчатые отверстия.
Фотография №1: развертки по металлу
Конструкция разверток по металлу
Все развертки по металлу состоят из трех конструктивных элементов.
Рабочая часть (имеет заборную и калибрующую части).
Изображение №1: конструкция разверток по металлу
На рабочих частях разверток по металлу имеются режущие кромки. Их количество всегда четное (6–16). Кромки могут быть прямыми или спиральными.
Фотография №2: прямые и спиральные режущие кромки
Рабочая часть имеет заборную и калибрующую области.
Первая имеет конусный уклон. Именно она производит снятие металла.
Калибрующая часть обычно прямая. Она придает отверстиям нужные параметры.
Шейка нужна для выхода развертки после затачивания инструмента, а хвостовик — для закрепления.
Принцип развертывания отверстий
Оно производится сразу же после сверления, растачивания или зенкерования. При подаче развертка контактирует с заготовкой заборной областью рабочей части и снимает припуск.
Далее отверстие приобретает нужные параметры за счет работы калибрующей части. На ее заднем конце имеется обратный конус. Он нужен для того, чтобы развертка при выходе из детали не повредила отверстие.
При развертывании обычно используют три развертки (обдирочную, промежуточную и чистовую).
Основные виды разверток по металлу и их применение
Существуют три основные разновидности разверток по металлу.
1. Цилиндрические. Предназначены для обработки прямых цилиндрических отверстий.
Фотография №3: цилиндрическая развертка по металлу
2. Конические. После обработки этими развертками отверстия приобретают конусные формы.
Фотография №4: коническая развертка по металлу
3. Ступенчатые. Их используют гораздо реже. Развертки этого типа имеют коническую форму, но скос идет не плавно, а ступеньками. Такие развертки предназначены для обработки отверстий в тонком листовом металле.
Фотография №5: ступенчатая развертка по металлу
Как пользоваться ручными, механическими, регулируемыми и разжимными развертками
Рассмотрим особенности инструментов.
Как пользоваться ручными развертками
Ручные развертки по металлу изготавливаются по ГОСТу 7722-77. Размерный ряд — 3–58 мм. Шаги могут варьироваться.
При выборе ручных разверток по металлу мастера обращают внимание на следующие параметры.
Равномерность их распределения.
Тип зажимной части.
Развертывание отверстий ручным инструментом производится при помощи воротка. Для его закрепления на конце хвостовика имеется специальный паз. Обычно все происходит по такой схеме.
Выполняются разметка и накернивание.
Развертка закрепляется в воротке, смазывается и вставляется в отверстие.
Для его развертывания инструмент вращают по часовой стрелке.
Финальный этап — проверка параметров отверстия при помощи калибра.
Изображение №2: развертывание отверстий ручной разверткой
Расскажем о важных особенностях.
Ручные развертки очень эффективны. Режущие зубья имеют острые грани по всей длине.
Диаметры передних поверхностей рабочих частей уменьшены. Инструменты легко входят в заранее подготовленные отверстия нужных диаметров.
При увеличении количества режущих кромок повышается качество обрабатываемых отверстий.
Развертывать отверстия необходимо плавно. Не ускоряйтесь даже при легком ходе. Избегайте рывков.
В обратную сторону развертку вращать нельзя. Это приводит к поломке режущих кромок, а также к появлению задиров в отверстиях.
Как пользоваться машинными развертками
Машинные развертки закрепляют в патронах токарных, сверлильных и фрезерных станков. Эти инструменты имеют короткие рабочие части с крутыми углами передних кромок (до 45°). Машинное развертывание существенно повышает производительность труда.
Для обработки отверстия нужно закрепить развертку, добавить СОЖ и совместить оси. Далее необходимо задать нужную скорость вращения и запустить оборудование.
Машинные развертки и их применение имеют следующие особенности.
Инструменты имеют большое количество режущих кромок. Качество получаемых отверстий находится на очень высоком уровне.
Машинное развертывание требует компенсации биения шпинделя. Для устранения этого негативного фактора служат шарнирные оправки.
Фотография №6: машинное развертывание
Обработка производится на высоких скоростях. Машинные развертки имеют повышенную износостойкость.
Развертка позиционируется точно. За счет этого инструмент плавно входит в отверстие. На все зубья оказывается одинаковой давление. Это значительно повышает точность и минимизирует биение.
Скорость при развертывании меньше, чем при сверлении, примерно в 2–3 раза. Инструменты не перегреваются.
Машинное развертывание требует использования значительного количества смазывающе-охлаждающей жидкости.
Как пользоваться регулируемыми развертками
Регулируемые развертки позволяют изменять наружные диаметры режущих частей под конкретные диаметры отверстий. Это особенно полезно при обработке отверстий с дробными диаметрами.
При помощи небольших регулируемых разверток можно изменять диаметр в пределах до 1 мм. У крупногабаритных инструментов диапазоны настройки расширяются. Диаметры можно варьировать в пределах до 3 мм.
Фотография №7: регулируемая развертка по металлу
Регулируемые развертки используют так же, как и обычные. Основное отличие заключается в том, что инструменты этого типа оснащают сменными ножами, которые надежно фиксируются клиновыми вставками с накладками. Настройка производится при помощи контргайки. При затягивании диаметр обработки увеличивается, а при ослаблении — уменьшается. После настройки диаметр выверяется при помощи штангенциркуля и микрометра.
Как пользоваться разжимными развертками
Их еще называют раздвижными.
Фотография №8: разжимная развертка по металлу
Внутри такой развертки есть шарик и винт. При его закручивании шарик перемещается и распирает грани инструмента. Диаметр немного увеличивается. Использование разжимных разверток позволяет увеличивать диаметры обработки на 0,15–0,5 мм.
При закручивании винтов не рекомендуется прилагать слишком большие усилия. Корпус развертки может треснуть.
Важные правила и особенности развертывания отверстий
Для чернового развертывания припуск составляет 0,1–0,15 мм, для чистового — 0,1–0,05 мм.
Финишное развертывание проводится плавно. Уменьшение подачи повышает качество обработки. При чистовом развертывании устанавливают небольшие обороты.
При развертывании отверстий необходимо использовать СОЖ. При обработке чугунных деталей применяют керосин или сжатый воздух.
Для повышения эффективности обтачивают прилегающие торцевые поверхности деталей. В этом случае при развертывании задействуются все режущие кромки инструментов.
Из обработанных отверстий развертки необходимо извлекать плавно. Обратное вращение недопустимо.
Для контроля точности рекомендуется использовать нутромеры и калибр-пробки.
Советы по уходу за развертками, правила хранения инструментов
Необходимо оберегать инструменты от контактов с водой и влажным воздухом.
Помещение для хранения должно быть отапливаемым.
Размещать развертки рекомендуется в закрытых боксах. Идеальный вариант — индивидуальный тубус для каждого инструмента.
После каждого использования нужно очищать развертки от прилипшей стружки и смазки.
Где купить развертки по металлу
Выгодно приобрести развертки по металлу вы можете в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем широкий ассортимент, высокое качество и низкие цены. На страницах каталога вы найдете инструменты следующих категорий.
ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Главная страница » Развертка листового металла
Развёртка листового металла
Прежде, чем приступить к изготовлению гнутой детали необходимо создание ее заготовки. Заготовкой здесь является развертка листового металла. Вырезав по её размерам лист металла и загнув в размеченных местах получаем деталь необходимой нам конфигурации.
Построение таких разверток является частой задачей конструкторов и технологов на производстве металлоконструкций. Строить их вручную довольно трудоемко, данный процесс занимает много времени и к тому же обладает некоторым риском появления ошибок в силу большого объёма ручного расчета размеров развертки, то есть человеческого фактора.
Уже давно этот процесс удачно автоматизирован, и современные CAD-системы обладают специальными модулями «Листовой металл» для проектирования гнутых деталей из листового металла и автоматического получения их разверток.
1. Построить 3d-модель, преобразовать в листовой металл и получить развертку.
2. Построить базовую плиту и гнуть ее, добавляя новые стенки под разными углами и радиусами.
При автоматизированном проектировании развертки листового металла в CAD-системе всегда необходимо учитывать по какой кромке (наружной, внешней или средней линии) строится развертка. Другими словами учитывать коэффициент нейтрального слоя (К). Например, если коэффициент нейтрального слоя примем 0,5, что соответствует середине толщины листового металла, то длина развертки составит 113,635 мм, а если K=0.1, то Lразвертки=110,4934 мм. Разница очевидна, во втором случае полностью бракованная деталь, так как из 110 мм 113 уже никак не сделать, если конечно не сплющить ее в толщине, но это уже другая история).