Развертка наклонного конуса
Рассмотрим порядок построения развертки боковой поверхности наклонного конуса методом аппроксимации (приближения).
- Вписываем в окружность основания конуса шестиугольник 123456. Соединяем точки 1, 2, 3, 4, 5 и 6 с вершиной S. Пирамида S123456, построенная таким образом, с некоторой степенью приближения является заменой конической поверхности и используется в этом качестве в дальнейших построениях.
- Определяем натуральные величины ребер пирамиды, используя способ вращения вокруг проецирующей прямой: в примере используется ось i, перпендикулярная горизонтальной плоскости проекций и проходящая через вершину S. Так, в результате вращения ребра S5 его новая горизонтальная проекция S’5’1 занимает положение, при котором она параллельна фронтальной плоскости π2. Соответственно, S’’5’’1 – натуральная величина S5.
- Строим развертку боковой поверхности пирамиды S123456, состоящую из шести треугольников: S16, S65, S54, S43, S32, S21. Построение каждого треугольника выполняется по трем сторонам. Например, у △S16 длина S1=S’’1’’, S6=S’’6’’1, 16=1’6’.
Степень соответствия приближенной развертки действительной зависит от количества граней вписанной пирамиды. Число граней выбирают, исходя из удобства чтения чертежа, требований к его точности, наличия характерных точек и линий, которые нужно перенести на развертку.
Перенос линии с поверхности конуса на развертку
Линия n, лежащая на поверхности конуса, образована в результате его пересечения с некоторой плоскостью (рисунок ниже). Рассмотрим алгоритм построения линии n на развертке.
- Находим проекции точек A, B и C, в которых линия n пересекает ребра вписанной в конус пирамиды S123456.
- Определяем натуральную величину отрезков SA, SB, SC способом вращения вокруг проецирующей прямой. В рассматриваемом примере SA=S’’A’’, SB=S’’B’’1, SC=S’’C’’1.
- Находим положение точек A, B, C на соответствующих им ребрах пирамиды, откладывая на развертке отрезки SA=S’’A’’, SB=S’’B’’1, SC=S’’C’’1.
- Соединяем точки A, B, C плавной линией.
голоса
Рейтинг статьи
Выполнение машинного развертывания
Выбор режимов проведения такой технологической операции предполагает использование специальных таблиц. В качестве исходных служат следующие параметры: материал изготовления развертки; марка сплава, подвергаемого обработке; диаметр создаваемого отверстия. К числу основных характеристик машинного развертывания относятся: скорость вращения шпинделя станка, а также скорость проникновения инструмента в гнездо. Проводят эту операцию с минимальной скоростью, когда обрабатываются отверстия в вязких сплавах/металлах. Развертывание гнезд в нормализованных сталях выполняется обычно на максимально возможной по технологической карте скорости.
Виды применяемых СОЖ
Смазочно-охлаждающая жидкость подбирается под материал, в котором проделано подлежащее развертыванию отверстие. Рекомендации экспертов по этому вопросу формулируются следующим образом:
- стальные сплавы инструментальные (с содержанием элемента углерод С, превышающим 0,7%), конструкционные различного качества и углеродистые (содержание элемента углерод достигает отметки 2,14%) – смесь минеральных либо нефтяных масел; масла с добавками серы (элемент S); эмульсия, в том числе на основе 2-фазной системы; мыльный раствор (водный);
- бронза – при развертывании СОЖ не используется;
- алюминий – сурепное масло (в качестве сырья для его производства используются семена сурепицы); смесь скипидара (по-научному – масло терпентинное) с керосином; очищенный керосин; эмульсия;
- медь и медьсодержащие сплавы – эмульсии;
- чугун – в качестве СОЖ используется керосин. Допускается развертывание данного материала и без охлаждающей жидкости.
Некоторые нюансы процедуры машинного развертывания
Прежде чем приступить к развертыванию отверстия машинным способом, особое внимание следует уделить подготовке оборудования. Заключается она в выполнении следующих действий:
- посадочное место в шпинделе агрегата, а также конусообразный хвостовик инструмента с максимальной тщательностью протираются;
- затем развертку нужно вставить в подготовленный шпиндель;
- подвергаемая обработке деталь закрепляется на рабочем столе станка. При этом нужно добиться совпадения осей отверстия и развертки;
Сама процедура машинного развертывания включает следующие этапы:
- по завершении создания гнезда в обрабатываемой детали, нужно извлечь сверло из шпинделя сверлильного агрегата и вставить вместо него черновую развертку;
- проводится операция чернового развертывания;
- затем нужно сделать замену черновой развертки на чистовую, после чего выполнить процедуру еще раз;
- завершив чистовое-финишное развертывание, необходимо вывести инструмент из рабочей зоны, выключить электрический двигатель станка и, воспользовавшись калибром-пробкой, проверить качество проведенных работ.
Иногда рекомендуется для проведения чистовой обработки закреплять развертку в оправку шарнирного типа либо плавающий патрон.
Развертывание отверстий с коническим сечением
Схема обработки конусообразных гнезд, практически, идентична операции развертывания отверстий с цилиндрическим поперечным сечением или имеющим уступы по причине использования сверл различного диаметра. Проведение данной процедуры с гнездами последней (ступенчатой) конфигурации отличается тем, что можно оставить меньший припуск. Другая ее особенность – это применение, наряду с черновым и чистовым, еще и промежуточного инструмента.
Последовательность этапов развертывания отверстий конической конфигурации изображена на рисунке.
Контроль результатов проведения такой операции осуществляется с использованием конусного метрологического калибра. Эта проверка выполняется:
- определением глубины прохода применяемого для контроля приспособления;
- по конфигурации линий соприкосновения поверхностей метрологического калибра и созданного отверстия.
Осуществляется проверка качества процедуры развертывания конусообразного гнезда так:
- На боковую грань безшкального контрольного инструмента вдоль его продольной оси наносятся карандашом не больше 3-4 линий. Расстояние между ними должно быть примерно одинаковым.
- Под небольшим нажимом в коническое отверстие заготовки вставляется калибр и поворачивается на треть оборота.
- После извлечения контрольного инструмента осуществляется проверка состояния линий, нанесенных на этапе №1.
О качественном выполнении процедуры развертывания говорит факт равномерного истирания всех вышеуказанных линий.
Основные типы
Рассматриваемый ручной инструмент (как и развертка машинная) нужен для того, чтобы формировать отверстия с требуемыми геометрическими параметрами. Обрабатывая с его помощью отверстия с различным уровнем качества предварительной обработки, можно получать поверхности, точность которых находится в диапазоне от первого до десятого класса. На качество и точность обработки, которую выполняют, используя как развертки машинные, так и ручные, оказывают влияние различные факторы. К наиболее значимым из таких факторов следует отнести:
- конструктивные особенности инструмента;
- степень заточки режущей кромки и уровень ее доводки;
- режимы, с которыми выполняется резание;
- величину припуска, который необходимо снять с обрабатываемой поверхности.
Для снятия слоя металла определенной толщины есть грубые и чистовые развертки, различающиеся типом и количеством зубьев
Разделение разверток на различные типы регламентирует ГОСТ, при этом параметрами, в зависимости от которых выполняется такое разделение, являются:
- тип обрабатываемого отверстия;
- способ закрепления инструмента в процессе обработки;
- конструктивные особенности режущих зубьев и их расположение на инструменте;
- возможность регулировки инструмента по размерам обрабатываемого отверстия;
- материал изготовления развертки.
Наиболее универсальными типами инструментов, используемых для развертывания отверстий, являются разжимная или регулируемая развертка, а также развертка цилиндрическая, оснащенная специальным хвостовиком.
Устройство регулируемой развертки
ГОСТ 1672-80 Развертки машинные цельные. Типы, параметры и размеры
Развертки, применяемые для машинной обработки, также представлены большим разнообразием моделей. Среди таких инструментов, требования к конструкции и геометрическим параметрам которых регламентирует ГОСТ 1672-80, выделяют:
- цилиндрические машинные с коническим хвостовиком и насадными зубьями;
- со вставными зубьями;
- с напаянными пластинами из твердого сплава в качестве режущих зубьев.
Развертки машинные цельные
Стандарт описывает не только цилиндрические развертки, ГОСТ 1672-80 также оговаривает требования к инструменту конического типа. Такие развертки, при помощи которых обрабатываются конусные поверхности, тоже представлены в большом разнообразии моделей. В частности, развертки конические используются для обработки отверстий:
- для конусных штифтов;
- предназначенных для нарезания конусной резьбы;
- выполненных по стандарту «конус Морзе»;
- метрических конусных;
- с конусностью 1:30 и др.
Развертка для окончательной обработки конических отверстий в изделиях из конструкционной стали и чугуна
Из разверток машинного типа наибольшее распространение получили мелкоразмерные инструменты с утолщенным хвостовиком, требования к характеристикам которых также указывает ГОСТ 1672-80.
В ГОСТе на развертки оговариваются не только геометрические параметры самого инструмента, но и поля допусков отверстий, которые можно обрабатывать с его помощью.
Конструкция развертки
В продаже встречаются самые различные варианты исполнения этого режущего инструмента, все они характеризуются своими определенными эксплуатационными качествами. Изготовление разверток – достаточно сложный процесс, так как все конструктивные части должны обладать высокой точностью. Конструкция развертки позволяет проводить обработку цилиндрических и конических отверстий. Практически все разновидности режущих инструментов имеют практически схожую конструкцию:
Рабочая часть, которая отвечает за снятие металла. Она представлена сочетанием нескольких режущих кромок
Стоит учитывать, что заточка разверток должна проводиться с учетом всех особенностей геометрии.
Переходная шейка также является важной частью геометрии. Она предназначена для распределения возникающей нагрузки.
Хвостовик предназначается для фиксации режущего инструмента в воротке или патроне. Особенности этого элемента определяют надежность крепления и область применения изделия
К примеру, варианты исполнения, предназначенные для ручного применения имеют особый хвостовик, подходящий для фиксации в воротке.
Особенности этого элемента определяют надежность крепления и область применения изделия. К примеру, варианты исполнения, предназначенные для ручного применения имеют особый хвостовик, подходящий для фиксации в воротке.
Конструкция ручной развертки
Рассматривая чертежи разверток, уделяют больше всего внимания особенностям рабочей части. Она состоит из нескольких частей:
- Главная режущая кромка, которая и проводит снятие металла. Она может иметь различную форму, при изготовлении применяют металл с повышенной точностью.
- Ленточки, предназначенные для отвода стружки с места резания.
- Передняя и задняя поверхность, затыловочная. Именно они определяют геометрические особенности рабочей части.
Маркировка определяет основные параметры инструмента. Помимо вышеуказанных элементов также выделю следующие:
- Задний конус.
- Заборную часть, которая называется режущей.
-
Часть, отвечающая за калибровку инструмента перед его применением.
Между всеми зубьями есть канавки, которые характеризуют режущую кромку. Кроме этого, канавки обеспечивают образование и отведение стружки. Ручные варианты исполнения имеют равномерное расположение зубьев по всей цилиндрической поверхности, за счет чего обеспечивается требуемое качество обработки.
Назначение операции развертывания
Операция развертывания во многом схожа с зенкерованием. Она также рассчитана на формирование оптимальных по размерам отверстий с возможностью коррекции формы. Но если зенкеры подготавливают отверстия для последующего использования заклепок и болтов, то развертывание позволяет получать точные калиброванные ниши для валов, плунжерных деталей и подшипников. Также развертывание отверстий позволяет минимизировать трение в обрабатываемой зоне и обеспечивать высокую плотность контакта между элементами. Эти задачи достигаются за счет сокращения шероховатости поверхностей отверстия.
Особенности зенкерования
Эта процедура похожа на сверление, ведь она тоже производится с уже сделанным отверстием. Разница лишь в том, что зенкерование характеризуется высочайшей точностью. При этом устраняются различного рода недостатки и дефекты, появляющиеся при сверлении, отливке или штамповке. Кроме того, происходит улучшение таких показателей, как точность и чистота поверхности, а также получается высокий уровень соосности.
Нередко бывает так, что при создании отверстия с помощью сверла происходит отклонение от центральной точки. Это обуславливается недостаточной жесткостью режущего инструмента. Зенкер характеризуется большей жесткостью, чем обыкновенное сверло, так как у него больше зубчиков.
Более высокоточной операцией считается развертывание, которое представляет собой уже чистовой процесс обработки.
Зенкерование часто путают с зенкованием, для которого предусмотрено совершенно другое приспособление — зенковка. Этот инструмент обладает иной конструкцией и предназначен для других технологических операций.
Зенковка используется для устранения фаски с отверстий, а также при создании конических углублений. Существуют и цилиндрические зенковки, но эти приспособления называются цековками.
Конструкция развёртки. Особенности
Основными конструктивными элементами развёртки являются режущая и калибрующая части, число зубьев, направление зубьев, углы резания, шаг зубьев, профиль канавки, зажимная часть.
Режущая часть.
Угол конуса φ определяет форму стружки и соотношение составляющих усилий резания. Угол φ у ручных развёрток — 1°…2°, что улучшает направление развёртки при входе и уменьшает осевую силу; у машинных при обработке стали φ = 12°…15°; при обработке хрупких материалов (чугуна) φ = 3°… 5°.
Стандартные развёртки делают с неравномерным окружным шагом с целью предупреждения появления в развёртываемом отверстии продольных рисок. Из-за неоднородности обрабатываемого материала на зубьях развёртки происходит периодическое изменение нагрузки, что ведёт к отжиму развёртки и появлению на обработанной поверхности следов в виде продольных рисок.
Калибрующая часть состоит из двух участков: цилиндрического и участка с обратной конусностью. Длина цилиндрического участка около 75 % от длины калибрующей части. Цилиндрический участок калибрует отверстие, а участок с обратной конусностью служит для направления развертки в работе. Обратная конусность уменьшает трение об обработанную поверхность и снижает разбивку. Так как при ручном развертывании разбивка меньше, то и угол обратной конусности у ручной развёртки меньше, чем у машинной. При этом цилиндрический участок у ручных развёрток может отсутствовать.
Цилиндрическая ленточка на калибрующей части калибрует и выглаживает отверстие. Уменьшение её ширины снижает стойкость развертки, однако повышает точность обработки и снижает шероховатость, так как уменьшает трение. Рекомендуемая ширина ленточки f = 0,08…0,5 мм в зависимости от диаметра развёртки.
Число зубьев z ограничивается их жёсткостью. С увеличением z улучшается направление развертки (больше направляющих ленточек), повышаются точность и чистота отверстия, но снижается жесткость зуба и ухудшается отвод стружки. Z принимается чётное — для облегчения контроля диаметра развёртки.
Канавки чаще выполняют прямыми, что упрощает изготовление и контроль. Для обработки прерывистых поверхностей целесообразно применять развёртки с винтовым зубом. Направление канавок делается противоположным направлению вращения для избежания самозатягивания и заедания развёртки.
Задний угол выполняют небольшой (5°…8°) для повышения стойкости развёртки. Режущую часть затачивают до остра, а на калибрующей делают цилиндрическую ленточку для повышения размерной стойкости и улучшения направления в работе.
Передний угол принимают равным нулю.
Разновидности инструмента
Существует три базовых вида инструмента развёртки: цилиндрическая, коническая и регулируемая. Рассмотрим каждую из этих разновидностей.
- Цилиндрическая. Используется для отверстий, имеющих цилиндрическую форму. Таким инструментом можно работать с помощью дрели (на малых оборотах) или ворота. Бывает цельным или регулируемым.
- Коническая. Подразделяется на три категории: черновые, чистовые и промежуточные. Черновая срезает стружку зубьями режущей кромки. У такого инструмента зубья расположены по всей линии. Промежуточная режет стружку меньших размеров, а чистовая работает всей площадью. С помощью такой развёртки отверстие из цилиндрического превращается коническое.
- Регулируемая. Существует два основных типа, которые встречаются на современном рынке — это разжимные и раздвижные модели. Оба они работают по принципу движения вверх или вниз, сужая или расширяя диаметр отверстия. Различие состоит как по типу осуществления затяжки, так и по диапазону размеров. Разжимная развёртка имеет верхнюю и нижнюю гайки, с помощью которых диаметр отверстия изменяют от 0,25 до 3 миллиметров. Раздвижные развёртки снабжены винтом, и при его затяжке приводится в движение специальный шарик, находящийся внутри корпуса, раздвигающий режущие части. Этот тип конструкции считается более точным, позволяющим увеличивать диаметр отверстия в пределах от 0,15 до 0,5 миллиметров. Регулируемая развёртка состоит из корпуса и ножей, представляющие собой вставные тонкие пластины, изготовленные из инструментальных сталей. Режущие пластины являются съёмными, их можно затачивать и впоследствии заменять новыми. Этот тип инструмента позволяет изменять диаметр отверстий на десятые и сотые доли миллиметра и является более экономичным из-за возможной замены ножей.
Программа расчета в Excel длины развертки при гибке труб.
Для выполнения расчетов используем программу MS Excel. Можно воспользоваться табличным процессором Calc из свободно распространяемых пакетовApache OpenOffice илиLibreOffice.
Исходные данные:
Положим, что в рассматриваемом примере деталь состоит из трех прямых и двух изогнутых участков (как на схеме вверху).
1.
Записываем наружный диаметр трубыD в миллиметрах
в ячейку D4: 57,0
2.
Значение внутреннего диаметра трубыd в миллиметрах заносим
в ячейку D5: 50,0
Внимание!!! Если рассчитывается длина развертки прутка сплошного круглого сечения, тоd=0!3. Длину первого прямого участкаL 1 в миллиметрах вводим
Длину первого прямого участкаL 1 в миллиметрах вводим
в ячейку D6: 200,0
4.
Осевой радиус сгиба первого кривого участкаR 1 в миллиметрах записываем
в ячейку D7: 300,0
5.
Угол сгиба первого кривого участкаα 1 в градусах пишем
в ячейку D8: 90,0
6.
Длину второго прямого участка деталиL 2 в миллиметрах вводим
в ячейку D9: 100,0
7.
Осевой радиус сгиба второго изогнутого участкаR 2 в миллиметрах записываем
в ячейку D10: 200,0
8.
Угол сгиба второго изогнутого участкаα 2 в градусах пишем
в ячейку D11: 135,0
9.
Длину третьего прямого участка деталиL 3 в миллиметрах вводим
в ячейку D12: 300,0
10-15.
Ввод исходных данных в Excel для нашего примера завершен. Ячейки D13…D18 оставляем пустыми.
Программа позволяет рассчитывать развертки деталей, содержащих до пяти прямых участков и до четырех изогнутых. Гибка трубы с большим количеством участков требует для расчета развертки незначительной модернизации программы.
Результаты расчетов:
16.
Длину первого изогнутого участкаL 1 в миллиметрах вычисляем
в ячейке D20: =ЕСЛИ(D7=0;0;ПИ()*D8/180*((4*D7^2-$D$4^2)^0,5+(4*D7^2-$D$5^2)^0,5)/4) =469,4
17.
Длину второго изогнутого участкаL 2 в миллиметрах вычисляем
в ячейке D21: =ЕСЛИ(D10=0;0;ПИ()*D11/180*((4*D10^2-$D$4^2)^0,5+(4*D10^2-$D$5^2)^0,5)/4) =467,0
18-19.
Так как в рассматриваемом примере нет третьего и четвертого кривых участков, то
в ячейке D22: =ЕСЛИ(D13=0;0;ПИ()*D14/180*((4*D13^2-$D$4^2)^0,5+(4*D13^2-$D$5^2)^0,5)/4) =0,0
в ячейке D23: =ЕСЛИ(D16=0;0;ПИ()*D17/180*((4*D16^2-$D$4^2)^0,5+(4*D16^2-$D$5^2)^0,5)/4) =0,0
20.
Общая длина развертки деталиL в миллиметрах суммируется
в ячейке D24: =D6+D9+D12+D15+D18+D20+D21+D22+D23 =1536,3
Длина развертки изогнутой трубы рассчитана с помощью программы MS Excel.
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.
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:
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.
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.
-
Габариты инструмента.
-
Количество зубьев.
-
Равномерность их распределения.
-
Тип режущей части.
-
Профиль канавок.
-
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.
-
Отверстие высверливается.
-
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.
Определение длины развертки при гибке
Элементы заготовки, расположенные в деформируемой зоне и прилегающие к внутренней поверхности изгибаемой детали (со стороны пуансона), подвергаются сжатию, а прилегающие к внешней поверхности (со стороны матрицы)—растяжению. Между растянутыми и сжатыми волокнами находится нейтральная линия длина которой не изменяется (Черт. 106).
Черт. 106
Радиус нейтральной линии R в мм (черт. 106) определяется по формуле
R =r+ xs (46)
где r — радиус гибки, мм;
s— толщина материала мм;
x — коэффициент, величина которого зависит от отношения r/s (табл. 48).
Таблица 48
Отношение r/s | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
Коэффициент x | 0,323 | 0,340 | 0,356 | 0,367 | 0,379 | 0,389 | 0,400 | 0,413 | 0,421 | 0,426 |
Отношение r/s | 1,5 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 и более |
Коэффициент x | 0,441 | 0,445 | 0,463 | 0,469 | 0,477 | 0,780 | 0,485 | 0,490 | 0,495 | 0,500 |
При завивке шарниров (петель) вследствие наличия внешних сил трения, препятствующих деформированию, коэффициент х определяется по табл. 48а.
Таблица 48а
Отношение r/s | 1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2 | 2,2 |
Коэффициент x | 0,56 | 0,54 | 0,52 | 0,51 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Длина развертки изгибаемой детали Lр в мм (черт. 107) определяется по формуле
Lр=(l1+l2+l3+. . .)+ π/180(φ1R1+φ2R2+φ3R3+. . .) (47)
где l1; l2; l3 —прямые участки, мм;
φ1; φ2; φ3 — углы гибки, град;
R1; R2; R3 — радиусы нейтральной линии, определяемые по формуле (46).
Черт. 107
При гибке материалов толщиной свыше 3 мм под углом 90° с радиусом гибки r≤s радиус нейтральной линии R, рассчитанный по формуле (46), должен быть скорректирован до величины R1 (черт. 108), исходя из условия целостности материала и сопряжения в точках а и а1 криволинейного участка радиусом R1 с прямыми а—а и а1—а1, преходящими через середину толщины s. На участке С—С1 пунктиром показан внешний контур при расчете без учета утонения материала. В связи с утонением при гибке толщина s1 на этом участке меньше исходной s.
Черт. 108
Значения R1 радиуса скорректированной нейтральной линии и длину дуги abа1, следует подсчитать по формулам
(48)
(48а)
где ;
R — определяется по формуле (46); r — радиус гибки, мм; остальные обозначения показаны на черт. 108.
Элементы для определения размеров разверток часто применяемых гнутых деталей приведены в табл. 49.
Таблица 49
Примечание:
- y, y1, y2 — величины, учитывающие изменение длины развертки при гибке под углом 90°. При толщине материала до 2,5 мм принимаются по табл. 50, а при толщине 3 и более мм при r
- х — коэффициент, принимается по табл. 48а.
Пример. Определить длину развертки для детали, изображенной нa черт. 109.
Черт. 109
Согласно табл. 49 Lр=l+l1+ у, где l и l1 —длины прямых участков гнутой детали;
у —находим по табл. 50а
При s=4 мм и r= 3,5 мм
у=1,22 мм
Lp =50+40+ 1,22=91,22 мм.
Если в рабочем чертеже детали заданы односторонние допуски, то для подсчета длины развертки эти допуски должны быть пересчитаны на двухсторонние, с сохранением заданного поля допуска. При этом должны быть также пересчитаны номинальные размеры детали (черт. 110).
Черт. 110
В табл. 51 и 52 приведены формулы для расчета длины развертки гнутых деталей при различных исходных данных на рабочем чертеже и различных формах сопряжения.
Примечание: х — коэффициент, определяется по табл. 48.
Таблица 52
- когда в одном штампе совмещены две или несколько гибочных операций (черт. 111 и 112,а).
- при гибке ушков, петель и т. п. (черт. 112,б);
- когда допуски на размеры гнутых деталей меньше допусков 5-го класса точности.
Необходимость уточнения размеров разверток вызывается смешением нейтральной линии в процессе гибки вследствие колебания механических свойств материала, различных условий трения на контактных поверхностях обрабатываемого материала и рабочих деталей штампа и т.п.
Черт. 112
Соседние страницы
- Углы пружинения при гибке
- Конструктивные элементы рабочих деталей гибочных штампов
- Штампы для гибки сложных деталей (с замкнутым контуром)
- Расчет усилия гибки
- Штампы для разворота
Нет похожих записей.
Черт.3
Черт.3
Таблица 5
мм
Диапазон диаметров | , наиб. | ||||
свыше | до | ||||
19,9 | 23,6 | 10 | 28 | 40 | 1,0 |
23,6 | 30,0 | 13 | 32 | 45 | |
30,0 | 35,5 | 16 | 36 | 50 | 1,5 |
35,5 | 42,5 | 19 | 40 | 56 | |
42,5 | 50,8 | 22 | 45 | 63 | |
50,8 | 60,0 | 27 | 50 | 71 | 2,0 |
60,0 | 71,0 | 32 | 56 | 80 | |
71,0 | 85,0 | 40 | 63 | 90 | 2,5 |
85,0 | 101,6 | 50 | 71 | 100 |
2.2. Метод определения допуска на диаметр конического отверстия насадных разверток.
Допуск определяется величиной допустимого отклонения расположением мерительной плоскости по отношению к конусному отверстию. Величина представляет глубину, на которую может войти конический калибр-пробка, соответствующий номинальному размеру, в контролируемую развертку относительно линии измерения (табл.6).