Развертка. Назначение, элементы конструкции и геометрические параметры

Развертка – осевой режущий инструмент для повышения точности формы и размеров отверстия и снижения шероховатости обработанной поверхности. Точность 6-10 кв, Ra 2,5 …0,32 мкм. Припуск: предварительное развертывание 0,25…0,5 мм и окончательное развертывание 0,05…0,15мм.

Число зубьев 6…14. Окружной шаг делают равномерным или не равномерным (снижает шероховатость и уменьшает огранку). Зубья прямые или винтовые. Направление винтовых зубьев обратно направлению резания для предотвращения самозатягивания и заедания развертки.

Классификация:

-по способу применения: ручные (с квадратным хвостовиком) и машинные.

-машинные делятся на хвостовые и насадные.

Геометрические параметры:

Калибрующая часть имеет обратную конусность для исключения разбивки отверстия.

направляющий конус φ = 45° длиной 1,5…3 мм

режущая часть φ = 5° - серый чугун, φ = 15° - сталь.

Черновые развертки γ = 5…10^о, чистовые γ = 0^о. α = 6°–8°

Фрезы

Фреза – многолезвийный режущий инструмент, выполненный в виде тела вращения, на образующей которого и (или) на торце расположены зубья. Предназначены для обработки плоскостей, пазов, прорезей, уступов, фасонных и винтовых поверхностей, нарезания резьб и т.д.

Точность обработки – 7…9 квалитеты.

Шероховатость обработанной поверхности - R_a =1,25 мкм.

Главное движение при фрезеровании – вращение фрезы.

Классификация фрез

1.1.

Рис.1. Типы фрез

По расположению зубьев

а) цилиндрические;

б) торцовые;

в) угловые;

г) фасонные;

д) дисковые двух- и трехсторонние;

е) концевые;

ж,з) шпоночные

По направлению зубьев

• С прямыми зубьями (Рис.1,д)

• С косыми зубьями (Рис.1,б)

• С винтовыми зубьями (Рис.2)

По конструкции

• Цельные, изготовленные из одного куска быстрорежущей стали (Рис.2).

• Составные, состоящие из отдельных цельных частей, в том числе фрезы комплектные

Рис.3 Составная фреза

•

Рис. 4 Сборная фреза

Сборные, оснащены режущей частью в виде ножей из быстрорежущей стали, многогранными и круглыми пластинками из твердых сплавов или из сверхтвердых или керамических материалов.

•

По способу крепления на станке

• Хвостовые с цилиндрическим или коническим хвостовиком;

•

Рис.5 Хвостовые фрезы

Насадные, с посадочным отверстием.

Рис.6 Насадные фрезы

По конструкции зубьев

• Незатылованные – с прямолинейной образующей задней поверхности (Рис.1,и).

• Затылованные – с криволинейной образующей задней поверхности (Рис.1,к).

Затылованные фрезы

Затылованные фрезы применяются для обработки деталей фасонного профиля и имеют форму задней поверхности, обеспечивающие постоянство профиля режущей кромки при переточках. Переточка – простая операция, так как производится по передней поверхности. Однако при переточке с передней поверхности удаляется слой металла в 4…5 раз больший, чем при переточке незатылованных фрез по задней поверхности. Затылованные фрезы имеют меньшее число зубьев, что снижает их производительность и качество обработки.

Условие затылования

Кривые затылования должны обеспечить получение положительных задних углов в любой точке режущего лезвия и неизменность профиля после переточки. Для сохранения размеров профиля режущей кромки при переточках необходимо постоянство передних и задних углов. Если постоянство переднего угла обеспечивается самой заточкой, то сохранение заднего угла обеспечивает форма задней поверхности.

Кривой с постоянным углом давления (угол давления кривой β – это угол между касательной к кривой и радиусом-вектором, проведенным в точку касания, β = 90⁰- α) является логарифмическая спираль, однако она не технологична.

В качестве кривых для затылования , как правило, используют архимедову спираль, у которой приращение радиуса-вектора прямо пропорционально приращению полярного угла

Изменение угла давления, а следовательно и заднего угла фрезы с задней поверхностью, выполненной по архимедовой спирали, при переточках невелико. Что обеспечивает фактическое сохранение размеров профиля .

Виды затылования

Применяют три способа затылования:

• Радиальное - затыловочному резцу сообщается равномерное поступательное перемещение в радиальном направлении при одновременном равномерном вращении затылуемой фрезы;

• Угловое - суппорт затыловочного станка перемещается вдоль оси станка по копиру, а резец совершает возвратно-поступательное движение под углом τ к оси фрезы;

• Осевое – затыловочный резец перемещается параллельно оси фрезы.

Поступательное перемещение затыловочному резцу задается кулачком.

Протяжки

Протяжки –многолезвийный режущий инструмент, работающий с одним главным движением, как правило, поступательным , реже вращательным; движение подачи отсутствует.

Рисунок 1. Протяжка прямая

Процесс резания осуществляется за счет увеличения высоты или ширины последующего зуба по отношению к предыдущему.

Увеличение высоты последующего зуба S_z называется подъемом на зуб.

Протяжки применяют для обработки:

- сквозных отверстий любой формы,

- прямых и винтовых канавок,

- наружных поверхностей разнообразной формы,

- зубчатых колес наружного и внутреннего зацепления.

Достоинства протяжек:

• Высокая производительность, несмотря на малые скорости резания (от 2 до 15 м/мин). Что объясняется большой суммарной длиной режущих кромок, одновременно участвующих в работе.

• Высокое качество обработки: точность до 7…8 квалитетов, шероховатость до Ra 0,63 мкм

• Высокая стойкость, как между переточками (благодаря малым скоростям резания), так и суммарная (вследствие достаточно большого числа возможных переточек).

• Не требуется сложного оборудования и высокой квалификации работников.

Недостатки протяжек:

• Сложность изготовления и высокая стоимость.

• Узкоспециализированный инструмент.

• Большая длина при относительно малых размерах поперечного сечения.

Область применения протяжек– крупносерийное и массовое производство, в мелкосерийном производстве для обработки поверхностей одинаковых по форме и размерам.

Внутренние и наружные

- внутренние - для обработки отверстий разнообразной формы;

- наружные - для обработки незамкнутых поверхностей: пазов, уступов, фасонных поверхностей ;

Наружные протяжки обычно делают сборной конструкции. Ее рабочая часть состоит из отдельных секций, закрепленных на инструментальной плите. Делят на секции с учетом принимаемой схемы резания.

Секции располагаются в корпусе

последовательно, при этом снижаются силы резания, хорошие условия отвода стружки, простота и удобство крепления и регулирования, но возрастает длина протяжки;

Рис. 3. Плоские наружные протяжки

параллельно,при этомснижается длина протяжки, но возникают проблемыс отводом стружки, креплением и регулированием,растут силы резания;

последовательно-параллельно.

Для регулирования рабочих размеров протяжки и компенсации размерного износа отдельных секций используют подкладки и клинья с углом наклона 1⁰30` …2⁰, для перемещения которых применяют специальные винты

Схемы протягивания

Схема резания при протягивании определяет последовательность срезания припуска. Схему резания выбирают в зависимости от формы, размеров и качества обрабатываемой поверхности. Схема резания влияет на конструкцию протяжки, ее длину, производительность и экономичность процесса протягивания.