Развертка представляет собой режущий инструмент, который фиспользуется на завершающем этапе доводки отверстий после операций растачивания, зенкерования, сверления. После обработки разверткой точность достигает значения 6-8 квалитета. Шероховатость плоскости отверстий доходит до значений Ra = 0,32…1,25 мкм. Столь высокое качество при обработке достигается большим количеством режущих ножей, от 4 до 14. Они снимают с металла малый припуск.
Развертка функционирует вращаясь и одновременно выполняя поступательное движение вдоль отверстия. С высокой точностью снимается металлический слой, составляющий сотые доли миллиметра. Развертками конической формы обрабатываются отверстия под инструментальные конусы. Зенкер и развертка – разные инструменты. Зенкер представляет собой орудие по получению отверстий с невысокой точностью. У него намного меньшее количество режущих кромок и совсем другая заточка.
Рис. 1 Развертки
Разделение разверток по типам
По конфигурации отверстий:
- цилиндрические;
- конические, для обработки котельных (заклепочных), инструментальных, других конусов;
- ступенчатые.
По точности:
- С указанием квалитетов цилиндрических отверстий.
- С указанием качества конических отверстий – черновое, промежуточное, чистовое.
- №1…№6 – развертки цилиндрического профиля с калиброванным припуском. Предназначены для шлифовки инструментов требуемого размера.
- Развертки с регулировкой: шкворневые, разжимные, раздвижные.
Рис. 2 Развертки: а - коническая черновая; б - коническая промежуточная; в - коническая чистовая; г - цилиндрическая с прямыми зубьями; д - цилиндрическая регулируемая; е - цилиндрическая разжимная.
По методам зажима инструментов:
- ручные, под вороток, с квадратным хвостовиком;
- механизированные, цилиндрический хвостовик;
- механизированные, конический хвостовик;
- насадные машинные, устанавливаются в оправку, применяются для обработки больших инструментов.
По уникальным свойствам:
- канавки для отвода стружки – спиральные либо пряме;
- число кромок резания Z;
- металл для изготовления.
Конструктивные особенности
К основным элементам развертки принадлежат:
- зажимное устройство;
- конфигурация канавки;
- шаг зубцов;
- углы резания;
- направление и количество зубцов;
- калибрующее и режущее основание.
Рис. 3 Конструкция развертки
Режущее основание
- Конусный угол φ задает стружке форму. Он показывает отношение сил, составляющих усилие резания. Ручные развертки имеют угол φ = 12º…15º. При обработке хрупкого чугуна угол φ = 3º…5º.
- Развертки для стандартных операций изготавливаются с окружным неравномерным шагом. Такой способ предупреждает появление продольных полос в обрабатываемом отверстии. Поскольку структура металла неоднородная, нагрузка на зубья развертки периодически меняется. Они отжимаются и на плоскости обработки остаются следы в виде продольных полос.
Калибрующее основание состоит из двух частей: цилиндрической и части с обратной конусностью.
- Цилиндрическая часть имеет длину 75% от всего калибрующего основания. Она калибрует отверстие внутри, часть с обратной конусностью направляет развертку в момент работы.
- Обратная конусность уменьшает разбивку и трение по обрабатываемой поверхности. Ручная развертка имеет меньший угол обратной конусности, чем машинная, поскольку во время ручного развертывания меньше разбивка. Цилиндрический участок у них может отсутствовать.
На калибрующем основании предусмотрена цилиндрическая ленточка. Она выглаживает и калибрует отверстие. Из-за уменьшения ширины ленточки стойкость развертки снижается, но повышается точность обработки, уменьшается шероховатость, поскольку ослабляется трение. Оптимальная ее ширина F = 0,08…0,5 мм, зависит от сечения развертки.
Количество зубцов Z нарезается в соответствии с их жесткостью. Увеличивая Z, улучшают направление развертки, поскольку большее число направляющих ленточек. Повышается чистота, точность отверстия. Одновременно становится хуже отвод стружки, жесткость зуба. С целью облегчения контроля сечения развертки число Z всегда четное.
Для более легкого изготовления и возможности проверки канавки нарезают прямые. Чтобы обрабатывать прерывистые поверхности, лучше использовать развертки с винтовыми зубьями. Во избежание заедания развертки и ее самозатяжки, направление канавок выполняется противоположное направлению вращения.
Чтобы повысить стойкость развертки, задний угол изготавливается небольшой - 5º…8º. Остро затачивается режущая кромка. Для повышения размерной стойкости, лучшего направления при работе, на калибрующем основании выполняют цилиндрическую ленточку.
Передний угол считается равным нулю.