Изготовление разверток по металлу

Обновлено: 20.09.2024

Инструмент режущего типа, предназначен для проведения финишной зачистки отверстий, полученных путем сверления, растачивания и зенкерования. Развертка благодаря большому количеству кромок, от 4 до 14, позволяет достигнуть точности до 9 квалитета. Инструмент вращается, одновременно с этим совершая поступательные движения вдоль оси. Для достижения максимальной точности рекомендуется использовать смазывающие о охлаждающие составы.

Виды разверток

- Машинного типа, оснащены хвостовиком в виде конуса Морзе или цилиндра, необходимого для получения гладкой поверхности после сверления и подгонки отверстия под точные размеры. Различают цельные и насадные по способу крепления;

- Ручные развертки, выполнены в форме цилиндра, по всей длине располагаются острые грани (винтовые и прямые). Для удобного хвата используется одновременно с воротком;

- Регулируемые, позволяют выставлять разные диаметры в пределах от 1 до 3 мм;

- Разжимные или раздвижные, внутри которых размещен шарик, а в нижней части винт. Приводя в движение винт, шарик продвигается вперед, тем самым раздвигая грани и увеличивая диаметр инструмента;

- Конические, имеют форму конуса, используются в промышленности.

Принцип действия развертки

Принцип работы инструмента заключается в его кромках – зубцах. Их может быть от 4 до 14. Благодаря кромкам в процессе обработки отверстия снимается припуск. Помогает процессу сверления не только вращение инструмента, важна также подача, которую выполняют в направлении к оси калибруемой проймы. За счёт принципа работы, возможно снимать с изделия тончайший слой металла, не повреждая ни поверхность, ни инструмент. Металлорежущим изделием, механического или ручного типа, можно сделать сверхточное отверстие с минимальной шероховатостью.

Конструкция развертки

Развёртка состоит из режущей поверхности, калибрующей части, зубьев, канавок, зажимов, заднего и переднего углов резания. В режущей части различается угол конуса. Для ручных инструментов он составляет 1-2 градуса, а у машинной оснастки доходит до 15 градусов. Калибровочная часть состоит из конусного и цилиндрического участка.

Цилиндрическая основа градуирует отверстие в металлическом изделии, а задача обратной конусности – уменьшить трение в процессе калибровки. От числа зубьев зависит жёсткость и точность работы инструмента. Чем зубьев больше, тем точнее и чище получается отверстие. Канавки в развёртке отвечают за контроль и гладкость обрабатывания изделий. Например, при работе с неровными поверхностями используют инструмент с винтовым зубом – там канавки выдолблены в направлении противоположном вращению – это нужно, чтобы развёртка не заедала в процессе сверления. Задний угол резки изделия отвечает за стойкость оснастки, он, обычно, выполнен под углом 5-8 градусов. А передний угол равен нулю.

Основные приемы работы с развертками

В процессе развертывания используют машинную или ручную развёртку. Перед этим отверстия подготавливают сверлом по металлу, чей диаметр равен диаметру развёртки, но с небольшим припуском. Припуск допустим меньше диаметра развёртки примерно на 0,3 миллиметра, если работа черновая и на 0,1 миллиметр при чистовом процессе. Машинная развёртка позволяет крепить инструмент аналогично креплению сверла во время сверления.

Процесс машинного развёртывания похож на процесс высверливания. Но мастера рекомендуют выполнять эту работу после подготовки проймы и не меняя установки детали. Чтобы режущее изделие могло самоцентрировать в соответствии с осью проймы, его закрепляют, как правило, в подвижных державках. Скорость резки при развёртывании меньше, чем при обычном сверлении отверстия – в два или три раза. При этом необходимо использовать автоматическую подачу.

Нужно применять большое количество специальных жидкостей для смазки. Скорость подачи зависит от количества оборотов режущего инструмента: чем их меньше, тем выше стойкость развёртки и лучше качество развёртываемой проймы в заготовке. В процессе ручного развёртывания изделие закрепляют в воротке, после чего смазывают. Ось проймы и ось развёртки должны полностью совпасть. После установки инструмента мастер начинает вращать его с небольшим нажимом в правую сторону. Вращать нужно аккуратно, без резких рывков, непрерывно, без изменения скорости. Вращение в обратную сторону категорически недопустимо при ручной развёртке, потому что режущие зубья инструмента могут сломаться. Ручную развёртку делают за один проход.

Процесс развертывания отверстий

Развёртывание отверстий нужно, чтобы оформить точную по форме пройму в изделии из металла с допустимой шероховатостью от 0,16 до 1,125 микромиллиметров. Процесс развёртывания выполняют с помощью развёртки. Размер инструмента подбирают в соответствии с диаметром отверстия. Сначала в заготовке просверливают черновое отверстие. Потом закрепляют эту заготовку так, чтобы оснастка смогла свободно пройти через изделие с отверстием. Для черновой развертки иногда используют минеральные масла для смазки поверхностей инструмента и заготовки. После чернового развёртывания в отверстие вставляется чистовой инструмент, и операция повторяется заново, до нужного качества.

Заточка разверток

ГОСТы

• основные параметры инструмента оговорены в ГОСТе 29240-91;
• разнообразные допуски регулируются ГОСТом 11173-76;
• машинные развертки определяются ГОСТом1672-80;
• ручные по ГОСТу 7722-77;
• регулируемые - ГОСТ3509-71;
• конические - ГОСТ11177-84/ГОСТ11179-71.

Чертеж развертки по металлу

Какие отверстия обрабатывают развертками

Режущим инструментом мастер может обработать отверстия цилиндрической или конической формы.
Цилиндрические проймы создаются развёртками с основной частью в форме цилиндра. Используют ручные или машинные инструменты.

Конические отверстия выполняются развертками конической формы, но не сразу. Обычно, процесс делится на три этапа: черновая обработка, промежуточная и чистовой вариант. Проверку готового конического отверстия выполняют режущим изделием с конусным калибром.

Отличие ручных разверток от машинных

Самое главное отличие развертки ручного типа от машинного заключается в длине рабочей части, она, как правило, у ручной длиннее. Это позволяет сократить усилия и минимизировать погрешности дефектов.

Особенности обработки металла развертыванием

• аналогичный со сверлом принцип крепежа;
• чтобы зафиксировать развертку потребуются качающиеся державки. Они помогут инструменту самостоятельно отцентроваться по оси отверстия;
• оптимальная скорость обработки должна быть существенно ниже скорость подачи. Такая мера позволяет достигнуть более качественного результата;
• в обязательном порядке необходимо использовать смазывающий раствор.

Как ухаживать за разверткой

Восстановление данного инструмента может стоить приличных денег. Чтобы избежать непредвиденных трат, стоит внимательно следить за состоянием разверток: оградить их от воздействия влаги, купить блок для хранения, очищать после каждого использования.

Развертка. Назначение, характеристики, виды и выбор

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.

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).

Устройство и характеристики

Стандартная развертка состоит из следующих частей:

Рабочая часть – оказывает непосредственное воздействие на материал, формируется продольными зубьями.
Переходная шейка – цилиндрическая зона инструмента, выступающая переходным звеном между предыдущей и следующей частями.
Хвостовик – необходим для зажима инструмента в воротке, либо же патроне машинного оборудования.

Рабочая часть делится на несколько зон, сформированных гранями зубьев:

Заборная часть, в самом начале которой находится направляющий конус. В этой зоне на каждом зубе имеется до остра заточенная режущая кромка, выбирающая материал с внутренней части отверстия.
Калибрующая часть – отвечает за калибровку отверстия. Тут грани зубьев образуют так называемую цилиндрическую ленточку (плоскую поверхность), повышающую размерную стойкость инструмента.
Задний конус – место примыкания зубьев к переходной шейке.

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.

ПРИМЕЧАНИЕ:
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.

ПРИМЕЧАНИЕ:
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.

Процесс производства

Изготовление развёрток по металлу выглядит следующим образом:

заготовка отрезается на токарном станке и зашлифовывается;
обрабатывается само отверстие и первый торец;
происходит центрование, а затем просверливание насквозь;
обработка второго торца и наружного диаметра детали, обточка её с наружной части;
подрезание торца, подправление фаски и расточка выточки;
фрезеровка шпоночного паза и фрезерных канавок;
закалка при высоких температурах и шлифовка с наружной стороны;
заточка передней и задней поверхности зубьев с использованием заборного конуса;
шлифовка обратного конуса и зубьев с наружной стороны;
цианирование в полуавтоматическом режиме.

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.

ПРИМЕЧАНИЕ:
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:

– четырехгранная , отличается от обычного шила четырехгранным острием малого диаметра, в основном используется для бумаги;

– 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 квалитету для цилиндрических моделей.
По качеству обработки для конических. Это может быть черновая развертка (обдирочная, с расположением зубьев непрерывно по всей длине), промежуточная и для окончательной доводки чистовая.
По номерам от N1 до N6 для цилиндрических вариантов с калибровочным припуском.

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

С коническим или цилиндрическим хвостовиком для установки в патрон металлообрабатывающего станка.

Стоимость также начинается от 20 рублей.

Последний вариант по типу рабочей части можно разделить на следующие виды:

Насадная развертка (упоминалась ранее).
Со сменными твердосплавными пластинами.
С напаянными пластинами.

Также инструмент классифицируется по иным характеристикам, например:

По металлу, который был использован в производстве.
По количеству зубьев. Как уже говорилось, это 6 – 16 штук.
По форме канавок – прямые и винтовые.

Стоимость разверток зависит как от типа самого инструмента, так и от его размера, класса точности.

Реальные ценники могут отличаться от приведенных.

Основные разновидности развёрток

На точность и качество обработки развёрткой материалов влияет много факторов. Среди них можно выделить:

разнообразие режимов;
особенности конструкции;
уровень заточки и доводки режущей кромки;
размер необходимого припуска.

Разновидность развёртки строго регламентируется ГОСТом. Разделение на виды происходит по следующим параметрам:

тип отверстия, которое необходимо обработать;
способ, которым элемент закрепляется в процессе;
материал, использовавшийся при производстве;
особенности конструкции зубьев и способ их расположения;
возможность регулирования детали по форме отверстия.

Основные виды развёрток:

цилиндрическая ручная с хвостовиком;
цилиндрическая машинная с хвостовиком;
насадная со вставными зубьями;
ручная (регулируемая, цельная, специальная или котельная).

Самыми универсальными развёртками считаются разжимные или регулируемые. Также очень удобна в использовании цилиндрическая развёртка, в конструкции которой имеется специальный хвостовик.

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:

Для ручной работы приобретают модели с квадратным хвостовиком, а для обработки на станках – с цилиндрическим, либо же конусом Морзе.
Если требуется развернуть прерывистое отверстие со шпоночным пазом, то плавающая развертка, либо же модель с прямыми канавками не применяется. Тут необходимым становится инструмент с винтовым расположением зубьев.
Если требуется развернуть отверстие, глубина которого не позволяет применить стандартный инструмент, либо же специальную переходную втулку, необходима либо насадная развертка с удлиненной оправкой, либо модель с удлиненной рабочей частью.
Для профессиональной работы рекомендуется приобретать сразу комплект разверток разных размеров, который обычно продается в удобной деревянной или пластиковой коробке.

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.

Изготовление развертки по металлу своими руками

Самодельные развертки по металлу встречаются редко. Связано это с большими сложностями в их изготовлении (требуется специальное оборудование, определенные виды стали), малой надежностью, эффективностью. Проще купить готовую оснастку. При необходимости можно изготовить ручное шило для расширения отверстий в мягких металлах, других видах материалов.

Развертка — оснастка для ручных, электроинструментов, промышленного оборудования, применяемая при финишной обработке отверстий в металле. При покупке лучше выбирать продукцию известных брендов, чтобы получить качественный инструмент.

Развёртки

Для обработки сквозных отверстий, продольными канавками на хвостовике для подвода СОЖ, неравномерным шагом зубьев, прямыми канавками. Хвостовик с допуском h6 для установки в гидропластовый или термопатрон.

Для обработки сквозных отверстий,
с продольными канавками на хвостовике для подвода СОЖ,
с неравномерным шагом зубьев,
с прямыми канавками.
Цилиндрический хвостовик с допуском h6 для установки в гидропластовый или термопатрон.

Для обработки глухих отверстий,
с осевым каналом под СОЖ,
с неравномерным шагом зубьев,
с прямыми канавками.
Цилиндрический хвостовик с допуском h6 для установки в гидропластовый или термопатрон.

С прямой канавкой.
С неравномерным шагом зубьев.

С неравномерным шагом зубьев.
Направляющие ленточки винтовые левые.

Продажа твёрдосплавных развёрток оптом и изготовление под заказ

У нас вы можете купить оптом высокоточные развёртки промышленного назначения из стандартного номенклатурного каталога. Компания «АНАЙ Росс» – производитель монолитного твёрдосплавного металлорежущего инструмента европейского качества. Производство расположено в Санкт-Петербурге.

Мы предлагаем изготовление и поставку металлорежущего инструмента в стандартном исполнении и по индивидуальным требованиям заказчика.

Развёртки крайне востребованы при производстве механического оборудования с особыми требованиями к точности обработки отверстий – станкостроение, производство двигателей внутреннего сгорания, оборудование, применяемое в авиационной промышленности, пневматическая и гидравлическая техника и другие ответственные производства. Применение развёрток позволяет добиться высокого качества поверхности идеальной цилиндрической формы, с максимальными допусками на точность и прямолинейность, с шероховатостью 0,0005 мм.

Виды и особенности развёрток

Развёртка или развёртываемый инструмент как осевой многолезвийный режущий инструмент, применяется для чистовой обработки ранее подготовленных отверстий (после операций сверления, растачивания), увеличения их диаметра и достижения высокой точности и качества внутренних поверхностей.

Развёртки имеют большое число зубьев и, как следствие, лучшее направление в отверстии и снимают относительно малый припуск. С целью достижения минимального значения шероховатости поверхности при работе по стали используют малую скорость резания, для уменьшения вероятного нароста на режущей части.

Для получения отверстий высокой точности развёртки изготавливают с более жёсткими допусками, чем другой инструмент.

Виды развёрток разделяют по следующим признакам:

Вид привода – ручные и машинные;
Способ крепления – хвостовые и насадные;
Вид обрабатываемого отверстия – цилиндрические и конические;
Материал развёртки – быстрорежущая сталь, твёрдосплавные и алмазные;
Конструкция – цельные и сборные (со вставными ножами).

Развёртки применяют для обработки отверстий на сверлильных, токарных, револьверных, координатно-расточных и других станках. Хвостовики развёрток бывают цилиндрические и конические.

Мы предлагаем купить развёртки из твёрдого сплава нескольких распространённых видов применения:

Для обработки сквозных и глухих отверстий, с продольными канавками на хвостовике для подвода СОЖ, с неравномерным шагом зубьев, с прямыми канавками. Цилиндрический хвостовик с допуском h6 для установки в гидропластовый или термопатрон.
Цилиндрические или прямые развёртки – их используют для обработки стандартных прямых отверстий. Режущая кромка и канавка прямая или винтовая.
Для работы по стали и алюминию и его сплавам

Применение развёрток на производстве

У нас вы можете заказать машинные твёрдосплавные развёртки диаметром от 3,0 до 20,0 мм, а также нестандартные изделия данного вида металлорежущего инструмента. Развёртки отличаются по группам и могут обрабатывать различные металлы и сплавы.

углеродистые улучшенные и цементированные;
автоматные;
легированные улучшенные и цементированные;
азотированные;
инструментальные;
быстрорежущие (инструментальные);
рессорно-пружинные;
закалённые;
нержавеющая, в том числе жаропрочная;
аустенитные и мартенситные стали.

серый,
отбеленный,
высокопрочный и ковкий,
GKV и ADI.

Сплавы цветных металлов:

титановые,
магниевые,
медь низколегированная,
латунь и бронза с короткой и длинной стружкой,
деформируемые сплавы алюминия,
алюминиевые сплавы
алюминиево-кремниевые сплавы (силумины)

Что такое развертки

Читайте также: