Рассверливание отверстий: Рассверливание | Сверление отверстий в металле

alexxlab | 12.04.1984 | 0 | Разное

Содержание

Сверление отверстий

Сверление на токарном станке производится невращающимся сверлом, которое закрепляется в пиноли задней бабки.

Сверла с коническим хвостовиком устанавливают непосредственно в отверстие пиноли, если размеры их совпадают, или при помощи переходной втулки 2 (рис. 54), одетой на хвостовик сверла 1.

Сверла с цилиндрическим хвостовиком закрепляются на станке посредством сверлильных патронов, одна из конструкций которых показана на рис. 55, а. В наклонных отверстиях корпуса 3 установлены кулачки 4 в виде цилиндрических стержней со скосами для закрепления сверла и резьбовой частью на наружной поверхности. Внутри муфты 5 закреплена гайка с конической резьбой, которая соединяется с резьбой кулачков. Если ключом 2 вращать муфту, то кулачки, перемещаясь в наклонных отверстиях будут сжиматься, обеспечивая закрепление и центрирование сверла. Корпус 8 с обратной стороны имеет глухое коническое отверстие, которым он неподвижно насаживается на хвостовик 1. Такие патроны выпускаются трех размеров: ПС-6, ПС-9, ПС-16 (цифры обозначают наибольший диаметр закрепляемого сверла).

Если требуется частая смена инструментов, устанавливаемых в задней бабке, удобно пользоваться быстросменными патронами (рис. 55, б). Патрон состоит из корпуса 2 с коническим хвостовиком 6 и двумя отверстиями, в которых свободно завальцованы шарики 3. В корпус устанавливается переходная втулка 1 с коническим отверстием Морзе. На наружной поверхности втулки выполнены две радиусные канавки, в которые при рабочем положении патрона западают шарики. На корпусе свободно надета муфта 4, продольное положение которой ограничивается пружинными кольцами 7 и 9 и подпружиненным шариком 5, фиксирующим муфту в рабочем состоянии. Отверстие 5 предусмотрено для выхода воздуха при установке переходной втулки в патрон.

Действие патрона следующее, Требуемое сверло вставляется в переходную втулку и вместе с ней устанавливается в патрон. Муфта при этом сдвинута вправо. Затем при перемещении влево муфта нажимает на шарики, которые входят в выемки втулки и закрепляют ее. Чтобы сменить инструмент, достаточно сдвинуть муфту вправо, и втулка со сверлом свободно вынимается из патрона.

Для сверления с механической подачей иногда применяют несложное приспособление в виде втулки с прямоугольным выступом, которым она закрепляется в резцедержателе суппорта.

При глубоком сверлении возникает необходимость частого вывода сверла из отверстия для очистки от стружки. В этом случае значительно сократить время отвода сверла и возвращения его в исходное положение можно, применяя довольно простой патрон (рис 55, в). Он состоит из корпуса 2 с коническим хвостовиком, сверлодержателя 1 с ввернутой в него рукояткой 3. В корпусе имеется продолговатый паз с рядом поперечных канавок. Для отвода сверла достаточно вывести рукоятку из канавки и отвести сверло вправо. Возвращение сверла в рабочее положение выполняется в обратном порядке.

Сверление, развертывание, зенкерование отверстий :: ТОЧМЕХ

Сверление является наиболее распространенным методом получения отверстий в сплошном материале.

Режимы резания при сверлении

Для сверления отверстий применяют спиральные сверла, изготовленные из инструментальных сталей, из быстрорежущих сталей, а также из твердых сплавов.

Для сверл из быстрорежущих сталей скорость резания v=25-35 м/мин, для сверл из инструментальных сталей v=12-18 м/мин, для твердосплавных сверл v=50-70 м/мин. При этом большие значения скорости резания принимаются при увеличении диаметра сверла и уменьшении подачи.

Стандартные сверла имеют угол при вершине 118 градусов, однако для обработки более твердых материалов (и более глубоких отверстий) рекомендуется применять сверла с углом при вершине 135 градусов.

Сверла с коническими хвостовиками устанавливают непосредственно в конусное отверстие пиноли задней бабки, а если размеры конусов не совпадают, то используют переходные втулки. Для крепления сверл с цилиндрическими хвостовиками (диаметром до 16 мм) применяют сверлильные кулачковые патроны (рис. 1), которые устанавливаются в пиноли задней бабки. Сверло закрепляется кулачками 6, которые могут сводиться и разводиться, перемещаясь в пазах корпуса 2. На концах кулачков выполнены рейки, которые находятся в зацеплении с резьбой на внутренней поверхности кольца 4. От ключа 5, через коническую передачу приводится во вращение втулка 3 с кольцом 4, по резьбе которого кулачки 6 перемещаются вверх или вниз и одновременно в радиальном направлении. Для установки в пиноли задней бабки патроны снабжаются коническими хвостовиками 1.


Рис.1. Сверлильный кулачковый патрон.Перед сверлением отверстий заднюю бабку перемещают по станине на такое расстояние от обрабатываемой заготовки, чтобы сверление можно было производить на требуемую глубину при минимальном выдвижении пиноли из корпуса задней бабки. Перед началом сверления обрабатываемая заготовка приводится во вращение. Сверло плавно (без удара) подводят вручную (вращением маховика задней бабки) к торцу заготовки и производят сверление на небольшую глубину (надсверливают). Затем отводят инструмент, останавливают заготовку и проверяют точность расположения отверстия.

Охлаждение при сверлении

Для уменьшения трения инструмента о стенки отверстия сверление производят с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без охлаждения. Охлаждение при сверлении понижает температуру сверла, нагревающегося от теплоты резания и трения о стенки отверстия, уменьшает трение сверла об эти стенки и, наконец, способствует удалению стружки. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4-1,5 раза.

В качестве СОЖ используются раствор эмульсии (для конструкционных сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и алюминиевых сплавов). Если на станке охлаждение не предусмотрено, то в качестве СОЖ используют смесь машинного масла с керосином.

Сохранность инструмента при сверлении

Для сохранности инструмента при сверлении следует работать с максимально допустимыми скоростями резания и с минимально допустимыми подачами. При сверлении на проход в момент выхода сверла из заготовки необходимо резко снизить подачу во избежание поломки сверла.

Необходимо быть особенно осторожным, когда глубина обрабатываемого отверстия больше длины рабочей части сверла. Если вся винтовая канавка сверла окажется в отверстии, то стружка, образующаяся при сверлении, не будет иметь выхода, заполнит канавки и сверло сломается. В таких случаях время от времени следует выводить сверло из отверстия и удалять стружку как из отверстия, так и из канавок сверла.

При неправильно заточенном сверле получается косое отверстие с большой шероховатостью поверхности. Кроме того, при работе недостаточно заточенным (тупым) сверлом у выходной части отверстия образуются заусенцы. Неодинаковая длина режущих кромок и несимметричная их заточка, эксцентричное расположение перемычки и различная ширина ленточек вызывают защемление сверла в отверстии, что увеличивает силы трения и приводит к поломке инструмента.

Повышение эффективности сверления

Для повышения эффективности работы спиральными сверлами используют следующие способы:

  • подточка поперечной кромки,
  • изменение угла при вершине,
  • подточка ленточки,
  • двойная заточка,
  • предварительное рассверливание отверстий и др.

Точность и шероховатость поверхности, получаемые при сверлении

Диаметр отверстия при сверлении получается несколько больше диаметра сверла. Это объясняется тем, что сверло уводит в сторону от оси отверстия даже при незначительных неправильностях, допущенных при заточке сверла и его установке на станке, а также при неравномерной твердости обрабатываемого материала.

Рассверливание отверстий

При сверлении отверстий большого диаметра усилие подачи может оказаться чрезмерно большим, что весьма утомительно для рабочего. Иногда при работе такими сверлами мощность станка может оказаться недостаточной. В таких случаях образование отверстий производится последовательно двумя сверлами разных диаметров, соотношение которых должно быть таким, чтобы диаметр первого сверла был больше длины поперечной кромки второго сверла. При этом условии поперечная кромка второго сверла не участвует в резании, вследствие чего значительно уменьшается усилие, необходимое для осуществления подачи, и, что очень важно, уменьшается увод сверла в сторону от оси обрабатываемого отверстия.

На практике принято диаметр первого сверла брать равным примерно половине второго, что обеспечивает благоприятные условия износа сверла и равномерное распределение силы подачи при работе обоих сверл.

Рассверливание позволяет получить более точные отверстия и уменьшить увод сверла от оси детали. Режимы резания при рассверливании отверстий те же, что и при сверлении.

Зенкерование

Более производительным по сравнению со спиральным сверлом инструментом для увеличения диаметра отверстий, полученных сверлением отливкой или штамповкой, является зенкер.

Зенкеры изготовляются из быстрорежущей стали, реже для тяжелых условий резания, оснащаются пластинками из твердого сплава.

Зенкеры с коническим хвостовиком используются для обработки отверстий диаметром от 10 до 40 мм. По внешнему виду они несколько похожи на спиральные сверла, но имеют три винтовые канавки и, следовательно, три режущие кромки, что увеличивает жесткость их конструкции, позволяет повышать режимы резания по сравнению с рассверливанием, а следовательно, и производительность.

Насадные зенкеры — цельный и оснащенный пластинками твердого сплава — применяются для обработки отверстий диаметром от 32 до 80 мм. Такие зенкеры имеют четыре винтовые канавки и, следовательно, четыре режущие кромки. Они крепятся в пиноли задней бабки станка при помощи оправки, на которой центрируются коническим отверстием. Для обработки больших отверстий диаметром от 50 до 100 мм насадные зенкеры изготовляются со вставными ножами.

Для предупреждения провертывания зенкера во время работы на оправке делаются два выступа (шпонки), которые входят в соответствующие пазы зенкера.

Преимущества зенкования

Диаметр отверстия, обработанного зенкером, снимающим небольшой припуск и направляемым тремя (или четырьмя) ленточками, получается точнее, чем при сверлении. Отсутствие увода зенкера в сторону от оси обрабатываемого отверстия обеспечивает прямолинейность последней лучше, чем при работе сверлом. Для уменьшения увода зенкера, в особенности при обработке отлитых или прошитых глубоких отверстий, следует перед зенкерованием растачивать их резцом до диаметра зенкера на глубину, примерно равную половине длины зенкера.

Зенкер прочнее сверла, поэтому подачи (на оборот обрабатываемой детали) при зенкеровании могут быть больше, чем при сверлении. В то же время зенкер в сравнении со сверлом имеет большее количество режущих кромок, поэтому толщина стружки, снимаемой каждой из кромок, получается меньше толщины стружки при сверлении. Благодаря этому поверхность отверстия, обработанного зенкером, получается чище. Это позволяет использовать зенкеры не только для черновой, но и для получистовой обработки отверстий после сверла, чернового зенкера или чернового резца — перед развертыванием и даже для окончательной обработки отверстий.

Другие статьи по сходной тематике

Сверление отверстий – что это, технология и способы

Сверление отверстий в заготовках и деталях может осуществляться как по разметке, так и по кондуктору. При выполнении работ следует придерживаться определенных рекомендаций:

  • При сверлении сквозных отверстий нужно обратить внимание на способ крепления заготовки. В тех случаях, когда ее крепят на столе, используют подкладку, благодаря которой будет возможен свободный выход режущего инструмента после обработки.
  • Подводку режущего инструмента к обрабатываемой заготовке выполняют после того, как будет включено вращение шпинделя. Во время подводки следят за тем, чтобы нагрузка на сверло при соприкосновении с поверхностью заготовки была минимальной.
  • Остановку шпинделя необходимо производить после того, как сверло вышло из материала. Если остановить вращение шпинделя до выхода сверла, то это с большой долей вероятности приведет к повреждению режущей кромки самого сверла.
  • Если во время процесса сверления заготовки возникают посторонние шумы, вибрации, которые возникают при нарушении технологии или деформаций сверла, то следует сначала вывести режущий инструмент из заготовки, а потом остановить вращение шпинделя и работу станка.
  • Для высверливания отверстий с глубиной в 5 раз больше, чем его диаметр, во время выполнения работы следует время от времени выводить сверло из обрабатываемой заготовки. Это требуется, во-первых, для удаления стружки, а, во-вторых, для смазки, что способствует защите сверла от поломок и затупления.
  • При выполнении операций по сверлению больших отверстий с диаметром свыше 25 мм обработку следует выполнять в поэтапно, включая рассверливание/зенкирование.
  • Сверление деталей из стальных или других сплавов с большой вязкостью выполняют с применением СОЖ для защиты сверла от износа.
  • Сверлить заготовки необходимо только в тех режимах, которые указываются в технологических картах или справочных таблицах.

Сверление по разметке

Рис. 1. Сверление отверстий по разметке:

а – разметка и кернение центра отверстия; б – разметка и кернение контрольной окружности; в – увод сверла от центра отверстия; г – исправление направления сверла; 1 – след от кернера; 2 – канавка от предварительно просверленного отверстия; 3 – обработанное отверстие

Данный вид обработки заготовок выполняется в несколько этапов:

  • предварительное.
  • окончательное.

При предварительном сверлении высверливают небольшое отверстие (0,25d). Далее отводят шпиндель со сверлом для проверки подготовленного отверстия с исходной разметкой.

При удовлетворительном результате предварительного сверления (рис. 1, б) осуществляют окончательную обработку, для чего продолжают работу до выхода режущего инструмента из детали. В случае возникновения скоса и ухода высверливаемого отверстия (рис. 1, в) выполняют корректировку посредством крейцмейселя — прорубаются канавки в том направление, куда необходимо сместить отверстие (рис. 1, г). Благодаря направляющим для сверла задается направление в нужную сторону для исправления скоса.

Сверление по кондуктору

Кондукторы предназначены для направления режущего инструмента станка во время операций по высверливанию, а также для фиксации детали с учетом заданных требований. Применение специальных конструкций позволяет задать направление, повысить точность при обработке деталей. При сверлении мастер производит установку кондуктора и заготовки, удаляет их, а также вкл/выкл подачу шпинделя.

Сквозные и глухие отверстия

При обработке деталей выделяют 2 типа отверстий:

  • сквозные, которые проходят насквозь по всей толщине обрабатываемой заготовки;
  • глухие, высверливание которых выполняется на заданную длину.

Сверлениесквозных отверстий значительно отличается от высверливания глухих отверстий. Во время высверливания отверстий первого типа при выходе режущего инструмента из заготовки сопротивление обрабатываемой детали снижается скачками. Нужно помнить, что если скорость вращения шпинделя во время выхода сверла не уменьшить, то это может привести к заклиниванию и, как правило, поломкам режущего инструмента. Нередко это происходит во время обработки заготовок малой толщины, где требуется просверливание как прерывистых отверстий, так и отверстий, располагающихся под углом 90˚ относительно друг друга. По этой причине операция сверления в данных случаях выполняется на большой скорости подачи шпинделя. Ближе к концу просверливания следует отключить скорость передачи и выполнить досверливание уже вручную с меньшей скоростью.

Сверление заготовок с ручной подачей режущего инструмента выполняется также со снижением скорости подачи до выхода сверла. При этом обработка выполняется плавным образом, без рывков.

Глухие отверстия получают одним из трех способов:

  • В случае, если станок оснащен специальным устройством для автоматического отключении скорости при достижении режущим инструментом определенной глубины, то перед выполнением операции сверления его настраивают соответствующим образом на конкретную глубину.
  • В случаях, когда на станке не предусмотрены данные устройства, определить глубину обработки можно посредством применения патрона (рис. 2, а), у которого имеется возможность регулировки упора. Втулка перемещается и устанавливается на конкретную глубину обработки. При помощи патрона можно добиться точности глубины 0,1-0,5 мм.

Рис. 2. Приспособление для ограничения движения подачи шпинделя:

а – патрон с регулируемым упором; б – упорное кольцо; 1 – корпус патрона со сверлом; 2 – упорная втулка; 3 – кондукторная втулка

  • В тех случаях, когда высокая точность не требуется, можно применять упор в виде втулки, который закрепляется на режущем инструмента (рис. 2, б). Подача шпинделя осуществляется до момента углубления сверла в детали до заданной отметки.

Кроме того, глубину во время сверления глухих отверстий в заготовках можно проверить и при помощи специального инструмента — глубиномера. Однако в данном случае возникают дополнительные временные затраты, поскольку во время сверления необходимо будет выводить режущий инструмент из отверстия.

Рассверливание отверстий

Для выполнения операций по сверлению отверстий, диаметр которых составляет с диаметром свыше 25 мм сверление проводят в 2 этапа. Первым этапом сверлят отверстие режущим инструментом меньшего диаметра, а потом — сверлом того диаметра, который необходим для данного отверстия.

Следует учитывать, что диаметр меньшего отверстия следует выбирать таким образом, чтобы он был примерно равен длине режущей кромки 2-го сверла. Такое значение выбирается для того, чтобы значительно снизить силу резания во время обработки детали режущим инструментом большего диаметра.

Для данной операции режущий инструмент подбирается с учетом минимального диаметра отверстия. Стоит помнить, что рассверливанию подвергаются только те отверстия, которые были получены посредством предварительным сверления.

Выполнять рассверливание в случае, когда отверстия были получены штамповкой и другим способами крайне нежелательно, поскольку при этом велика вероятность ухода сверла. В остальном правила и техника безопасности рассверливания совпадают с правилами и техникой безопасности при сверлении отверстий.

Сверление и рассверливание отверстий на токарном станке | Токарная обработка

Сверление и рассверливание отверстий на токарном станке

Сверло, одно из наиболее популярных токарных приспособлений, чаще всего его применяют для изготовления различных отверстий во всевозможных металлических заготовках.  Для применения в различных операциях существуют разные виды сверл.

В процессе сверления на токарном станке сверло вращается вдоль оси металлической заготовки, получая вращательное движение и движение додачи сверху.

Все сверла состоят из нескольких частей, каждая отдельная часть несет в себе определенный функционал. Основа – рабочая часть, цилиндрическая шейка и хвостовик для крепления на токарном станке.

На рабочей части сверла располагаются две винтовые канавки, они служат для отвода металлической стружки из рабочего отверстия. Хвостовик сверла может быть цилиндрической или конической формы, в зависимости от диаметра сверла. Винтовые канавки на рабочей части образуют два зуба сверла, двигаясь по хвостовику, они затачивают заднюю поверхность. Каждый зуб имеет тонкую ленточку, она нужна для центрирования сверла в отверстии.

Заточку сверл производят на специальных или же универсальных токарных станках, при наличии специального точильного оборудования. Правильная заточка имеет высокую важность, если сверло заточено неправильно, результат его работы будет неточным, велика вероятность поломки сверла.

Для крепления сверла в станке используют различные инструменты, сверла с цилиндрическим хвостом крепят при помощи цанговых патронов, а сверла с коническим хвостовиком ставят в коническое отверстие задней бабки.

При работе с различными отверстиями применяют различные технологии и приспособления. Так при сверлении отверстий, длина которых больше диаметра, сверло периодически выводят из отверстия, не прекращая вращения. Делают это чтобы охладить режущую кромку и удалить стружку из спиральных канавок.

Для сверления сквозных отверстий, чтобы избежать поломки весь процесс заканчивают при минимальной подаче, и выводят сверло из вращающейся детали.

При работе с глухими отверстиями момент прекращения сверления определяют по специальной шкале, которая располагается на шпинделе задней бабки.

Сверление отверстий малого диаметра проводят в один прием, а для отверстий больше 30 мм, применяют два подхода, рассверливая сначала отверстие диаметром 15-20 мм и после увеличивая его до необходимой величины.

Для ступенчатого отверстия наиболее производительным методом считается обработка отверстия сначала сверлом большего диаметра, а затем доработка более тонким сверлом. На массовых производствах, для ступенчатых отверстий используют специальные комбинированные сверла, которые позволяют увеличить скорость и производительность без потери качества.

Процесс сверления и рассверливания производят на токарных станках, как с ручной, так и с механической подачей. Скорость резанья при сверлении отверстий зависит от материала заготовки.  Для рассверливания деталей подходит та же скорость резания, что и для сверления.

ЦЕНТРОВАНИЕ

Для обработки металлических деталей валов чаще всего применяют центра, базой для установки которых служат различные центровые отверстия токарного станка.

В процессе токарной обработки деталь опирается на центр основания конической поверхности, с углом вершины в 60 градусов. Для тяжелых деталей применяют угол наклона 75-90 градусов. Для улучшения качества обработки и для ее облегчения цилиндрическое отверстие заполняют смазкой.

При подготовке центровых отверстий применяют сверление и зенкование или же применяют специальные комбинированные сверла.

Большую важность имеет верное расположение центрового отверстия на торце металлической детали. Если отверстие не совпадает с геометрическим центром торцового сечения детали, то после обработки на поверхности останутся не обработанные участки.

Для разметки центрового отверстия используют специальный инструмент, которым наносят углубления на самой заготовке. При разметке на глаз или при помощи разметочного циркуля возможны значительные неточности. Для повышения точности используют центроискатель, его накладывают на торец заготовки и прокладывают риску при помощи линейки. Далее поворачивают центроискатель и прокладывают еще риску, точка пересечения двух рисок и будет центром детали.

Производят центрование  металлических деталей и на специальном центровочном или токарном станке. На центровочных станках имеется специальное приспособление, в которых заготовка центруется с одной или сразу с двух сторон, в зависимости от оснащенности станка. В токарном станке центрование производят двумя способами: закрепляя в отверстии шпинделя при помощи патрона, или же в шпинделе станка может быть закреплено само центровочное сверло, тогда заготовку токарь держит в руках или придерживают ее люнетом.

Зенкование и развертывание

Для повышения чистоты и точности обработки используют зенкера и развертки.

Зенкер – разновидность режущего инструмента, его используют для доработки отверстий после сверления. По своему устройству зенкер очень похож на сверло, он так же имеет рабочее основание, хвостовик и шейку. Но вместо 2 зубов у зенкера их может быть 3 или 4, и отсутствует перемычка. Рабочая часть включает в себя режущий и калибрующий участки, она выполняет часть резания, а калибрующая часть отвечает за получение необходимого диаметра.

Для отверстий 25-80 мм, применяют цельные, насадные зенкера. Припуск, который оставляют для зенкования после сверления от 0,5 до 2 мм. Скорость зенкования выбирают исходя из характеристик металла детали.

Развертка – режущий инструмент, по конструкции развертка напоминает сверло или зенкер, но в отличие от них имеет большее количество зубьев от 6 до 12, развертка снимает гораздо меньший припуск.

Рабочая часть развертки, как и у зенкера, состоит из режущей и калибрующей.

Для повышения чистоты поверхности и исключения так называемой огранки зубья разверток выполняются с неравномерным шагом.

В зависимости от диаметра отверстия применяют развертки различной конструкции. Отверстия диаметрами до 32 мм обрабатывают машинными развертками с цилиндрическим или коническим хвостовиком. Отверстия диаметрами от 25 до 100 мм развертывают надсадными развертками (насаживаемыми на оправку). Разверткой невозможно исправить направление. Ось направляется при предварительной обработке отверстия. Для возможности так называемого самоустанавливания в отверстии развертку крепят в специальных патронах, компенсирующих перекос или несовпадение оси инструмента и обрабатываемого отверстия.

Все цельные развертки имеют общий недостаток: вследствие износа их диаметральный размер уменьшается, и инструмент выходит из строя. Поэтому часто применяют регулируемые развертки, зубья которых допускают регулировку по диаметру в определенных пределах.

Припуск под развертывание назначают в зависимости от размера обрабатываемого отверстия в пределах 0,15—0,30 мм на диаметр.

Качество обработки во многом зависит от правильного выбора охлаждающей жидкости. Обычно при развёртывании в качестве охлаждающей жидкости применяют эмульсию или осерненное минеральное масло (сульфофрезол), а также растительные масла. Чугун, бронзу и латунь чаще всего обрабатывают без охлаждения.

При развертывании отверстий необходимо следить за состоянием торцовой поверхности. Если торец детали не перпендикулярен ее оси, то не все зубья развёртки будут работать и развертка не получит правильного направления.

Зенкер затачивают на универсально-заточном станке по задней поверхности. Его укрепляют на оправке, установленной в приспособлении, и подводят к кругу. Передвижной упор фиксирует положение зуба зенкера, опираясь о переднюю его поверхность. Затачивание производится по всей режущей части зенкера.

Обработка отверстий (сверление, цекование, развертывание и др.) и инструмент

Обработка отверстий – это целый ряд технологических операций, целью которых является доведение геометрических параметров, а также степени шероховатости внутренней поверхности предварительно выполненных отверстий до требуемых значений. Отверстия, которые обрабатываются при помощи таких технологических операций, могут быть предварительно получены в сплошном материале не только при помощи сверления, но также методом литья, продавливания и другими способами.

Обработка высверленного отверстия цилиндрическим зенкером

Конкретный способ и инструмент для обработки отверстий выбираются в соответствии с характеристиками необходимого результата. Различают три способа обработки отверстий – сверление, развертывание и зенкерование. В свою очередь эти методы подразделяются на дополнительные технологические операции, к которым относятся рассверливание, цекование и зенкование.

Чтобы понять особенности каждого из вышеперечисленных способов, стоит рассмотреть их подробнее.

Сверление

Чтобы обрабатывать отверстия, их необходимо предварительно получить, для чего можно использовать различные технологии. Наиболее распространенной из таких технологий является сверление, выполняемое с использованием режущего инструмента, который называется сверлом.

Основные части спирального сверла

При помощи сверл, устанавливаемых в специальных приспособлениях или оборудовании, в сплошном материале можно получать как сквозные, так и глухие отверстия. В зависимости от используемых приспособлений и оборудования сверление может быть:

  • ручным, выполняемым посредством механических сверлильных устройств или электро- и пневмодрелей;
  • станочным, осуществляемым на специализированном сверлильном оборудовании.

Физика сверления отверстий

Использование ручных сверлильных устройств является целесообразным в тех случаях, когда отверстия, диаметр которых не превышает 12 мм, необходимо получить в заготовках из материалов небольшой и средней твердости. К таким материалам, в частности, относятся:

  • конструкционные стали;
  • цветные металлы и сплавы;
  • сплавы из полимерных материалов.

Если в обрабатываемой детали необходимо выполнить отверстие большего диаметра, а также добиться высокой производительности данного процесса, лучше всего использовать специальные сверлильные станки, которые могут быть настольными и стационарными. Последние в свою очередь подразделяются на вертикально- и радиально-сверлильные.

Рассверливание – тип сверлильной операции – выполняется для того, чтобы увеличить диаметр отверстия, сделанного в обрабатываемой детали ранее. Рассверливание также выполняется при помощи сверл, диаметр которых соответствует требуемым характеристикам готового отверстия.

Физика рассверливания отверстий

Такой способ обработки отверстий нежелательно применять для тех из них, которые были созданы методом литья или посредством пластической деформации материала. Связано это с тем, что участки их внутренней поверхности характеризуются различной твердостью, что является причиной неравномерного распределения нагрузок на ось сверла и, соответственно, приводит к его смещению. Формирование слоя окалины на внутренней поверхности отверстия, созданного с помощью литья, а также концентрация внутренних напряжений в структуре детали, изготовленной методом ковки или штамповки, может стать причиной того, что при рассверливании таких заготовок сверло не только сместится с требуемой траектории, но и сломается.

При выполнении сверления и рассверливания можно получить поверхности, шероховатость которых будет доходить до показателя Rz 80, при этом точность параметров формируемого отверстия будет соответствовать десятому квалитету.

Зенкерование

При помощи зенкерования, выполняемого с использованием специального режущего инструмента, решаются следующие задачи, связанные с обработкой отверстий, полученных методом литья, штамповки, ковки или посредством других технологических операций:

  • приведение формы и геометрических параметров имеющегося отверстия в соответствие с требуемыми значениями;
  • повышение точности параметров предварительно просверленного отверстия вплоть до восьмого квалитета;
  • обработка цилиндрических отверстий для уменьшения степени шероховатости их внутренней поверхности, которая при использовании такой технологической операции может доходить до значения Ra 1,25.

При зенкеровании прикладывается меньшая сила реза, чем при сверлении, и отверстие получается более точное по форме и размерам

Если такой обработке необходимо подвергнуть отверстие небольшого диаметра, то ее можно выполнить на настольных сверлильных станках. Зенкерование отверстий большого диаметра, а также обработка глубоких отверстий выполняются на стационарном оборудовании, устанавливаемом на специальном фундаменте.

Ручное сверлильное оборудование для зенкерования не используется, так как его технические характеристики не позволяют обеспечить требуемую точность и шероховатость поверхности обрабатываемого отверстия. Разновидностями зенкерования являются такие технологические операции, как цекование и зенкование, при выполнении которых используются различные инструменты для обработки отверстий.

Зенкеры конусные по металлу

Специалисты дают следующие рекомендации для тех, кто планирует выполнить зенкерование.

  • Зенкерование следует проводить в процессе той же установки детали на станке, при которой осуществлялось сверление отверстия, при этом из параметров обработки меняется только тип используемого инструмента.
  • В тех случаях, когда зенкерованию подвергается необработанное отверстие в деталях корпусного типа, необходимо контролировать надежность их фиксации на рабочем столе станка.
  • Выбирая величину припуска на зенкерование, надо ориентироваться на специальные таблицы.
  • Режимы, на которых выполняется зенкерование, должны быть такими же, как и при осуществлении сверления.
  • При зенкеровании должны соблюдаться те же правила охраны труда и техники безопасности, как и при сверлении на слесарно-сверлильном оборудовании.

Зенкование и цекование

При выполнении зенкования используется специальный инструмент – зенковка. При этом обработке подвергается только верхняя часть отверстия. Применяют такую технологическую операцию в тех случаях, когда в данной части отверстия необходимо сформировать углубление для головок крепежных элементов или просто снять с нее фаску.

Чем различаются зенкование и цекование

При выполнении зенкования также придерживаются определенных правил.

  • Выполняют такую операцию только после того, как отверстие в детали будет полностью просверлено.
  • Сверление и зенкование выполняются за одну установку детали на станке.
  • Для зенкования устанавливают небольшие обороты шпинделя (не больше 100 оборотов в минуту) и применяют ручную подачу инструмента.
  • В тех случаях, когда зенкование осуществляется цилиндрическим инструментом, диаметр цапфы которого больше диаметра обрабатываемого отверстия, работу выполняют в следующей последовательности: сначала сверлится отверстие, диаметр которого равен диаметру цапфы, выполняется зенкование, затем основное отверстие рассверливается на заданный размер.

Целью такого вида обработки, как цекование, является зачистка поверхностей детали, которые будут соприкасаться с гайками, головками болтов, шайбами и стопорными кольцами. Выполняется данная операция также на станках и при помощи цековки, для установки которой на оборудование применяются оправки.

Развертывание

Процедуре развертывания подвергаются отверстия, которые предварительно были получены в детали при помощи сверления. Обработанный с использованием такой технологической операции элемент может иметь точность, степень которой доходит до шестого квалитета, а также невысокую шероховатость – до Ra 0,63. Развертки делятся на черновые и чистовые, также они могут быть ручными или машинными.

Цилиндрические ручные развертки 24Н8 0150

Рекомендации, которых следует придерживаться при выполнении данного вида обработки, заключаются в следующем.

  • Припуски в диаметре обрабатываемого отверстия выбираются по специальным таблицам.
  • При использовании ручного инструмента, который вращают только по часовой стрелке, сначала выполняют черновое, а потом чистовое развертывание.
  • Обработку стальных деталей выполняют с обязательным использованием СОЖ, чугунных – всухую.
  • Машинное развертывание проводят сразу после сверления на станке – с одной установки детали.
  • Для контроля качества результата используют специальные калибры.

Сверление И Рассверливание Отверстий – STEPMEB.RU

7.1. Сверление и рассверливание

Более всераспространенным способом получения отверстий в сплошном материале является сверление. Движение резания при сверлении — вращательное, движение подачи — поступательное. До начала работы инспектируют совпадение вершин фронтального и заднего центров станка. Заготовку устанавливают в патрон и инспектируют, чтоб ее биение (эксцентричность) относительно оси вращения не превосходила припуска, снимаемого при внешнем обтачивании. Инспектируют также биение торца заготовки, в каком будет обрабатываться отверстие, и выверяют заготовку по торцу. Перпендикулярность торца к оси вращения есть вариант обеспечить подрезкой, при всем этом в центре заготовки выполняют углубление для подходящего направления сверла и предотвращения его увода и поломки.

Для обработки штучных заготовок устанавливают трехкулачковый патрон и создают расточку сырых кулачков, для обработки деталей из прута зажимную цангу и надлежащие размеру прута вкладыши, подающую цангу и направляющую втулку. Сверла с коническими хвостовиками устанавливают конкретно в конусное отверстие пиноли задней бабки. Если размеры конусов не совпадают, то сверла устанавливают средством переходных втулок (7.1).

Для крепления сверл с цилиндрическими хвостовиками (поперечником до 16 мм) используют сверлильные кулачковые патроны (7.3.5), устанавливающих в пиноли задней бабки/ Сверло закрепляется кулачками 5,

Зависимо от поперечника сверла ширина 2-ой режущей кромки состоит В = 25ч-15мм. Иной раз создают заточку режущей кромки по радиусу. Двойная (ступенчатая) либо радиусная заточка увеличивает стойкость сверла при сверлении стали в 2—3 раза, а при сверлении чугуна — в 3—6 раз. Это разъясняется тем, что при таковой заточке режущие кромки сверла удлиняются и уголки у ленточек получаются более громоздкими, чем улучшается отвод теплоты.

Для уменьшения трения ленточки сверла о стены отверстия создают подточку ленточки на длине / = (2-r-3)S, где S — ширина ленточки (/=1,5-=-4 мм). Подточка ленточки понижает трение сверла о стены отверстия, увеличивает его стойкость и повышает скорость резания. Двойную заточку сверла с подточкой ленточки и перемычки используют при сверлении заготовок с за ранее снятой коркой (сталь с св>500 МПа).

При сверлении отверстий огромного поперечника (выше 25—30 мм) усилие подачи может быть чрезвычайно огромным. В данном варианте отверстие сверлят в несколько приемов, т. е. рассверливают его (7.6).

Поначалу сверлят отверстие малого поперечника, здесь поперечник сверла обязан не просто поперечной кромки большего сверла, обычно поперечник наименьшего сверла равен половине большего. Режимы резания при рассверливании обычно те же, что и при сверлении.

7.4.5. Зенкерование. Развертывание

Зенкерование. Зенкерованием обрабатывают отверстия, за ранее штампованные, литые иначе говоря просверленные (7.7). Припуск под зенкерование (после сверления) равен 0,5—3 мм на сторону. Зенкеры выбирают зависимо от обрабатываемого материала, вида обрабатываемого отверстия (сквозное, ступенчатое, глухое), поперечника отверстия и данной точности. Отверстие, обработанное зенкером, выходит более четким, чем обработанное сверлом. Зенкер имеет три и поболее режущие кромки, он прочнее сверла, потому сечение стружки при зенкеровании выходит тоньше, а подача в 4.5,5— 3 раза чем просто, чем при сверлении.

Зенкерование вам понравятся как подготовительным (перед развертыванием),так и окончательным. Зенкерование используют также для обработки ложбинок и торцовых поверхностей.

Для уменьшения увода зенкера от оси отверстия (в особенности при обработке литых либо штампованных глубочайших отверстий)


Рассверливание отверстия D42 мм с подачей

за ранее растачивают (резцом) его до поперечника, равного поперечнику зенкера на глубину, приблизительно равную половине длины рабочей части зенкера.

Для обработки прочных материалов (св>750 МПа) используют зенкеры, снаряженные пластинками из твердого сплава. Во время работы твердосплавными зенкерами скорость резания в 2—3 раза не просто, чем зенкерами из быстрорежущей стали. При обработке материалов высочайшей прочности и отливок по корке скорость резания твердосплавных зенкеров следует уменьшать на 20—30 %.

Развертывание. Развертывание используют тогда, когда нужно получить точность и качество поверхности выше, чем это вам больше понравятся достигнуто зенкером. Развертка имеет не просто режущих кромок, чем зенкер, потому при развертывании миниатюризируется сечение стружки и увеличивается точность отверстия. Отверстия поперечником до 10 мм развертывают после сверления, отверстия большего поперечника перед развертыванием обрабатывают, а торец подрезают. Припуск под развертывание равен 0,15—0,5 мм для предварительных разверток и 0,05—0,25 мм для чистовых разверток (7.7, б).

Во время работы чистовыми развертками на токарных станках используют качающиеся оправки, которые компенсируют несовпадение оси отверстия с осью развертки. Чтоб обеспечить качество высшего уровня обработки, сверление, зенкерование (либо растачивание) и развертывание отверстия создают за одну установку заготовки на станке.

Подача при развертывании железных деталей равна 0,5—2 мм/об, чугуна — 1 — 4 мм/об. Скорость резания при развертывании 6—16 м/мин. Чем не просто поперечник обрабатываемого отверстия, тем меньше обязана быть скорость резания при схожей подаче; при увеличении подачи скорость резания понижают.

Растачивают отверстия на токарных станках, если поперечник отверстия по размеру нельзя обработать зенкером или сверлом на данном станке, также если отверстие имеет неравномерный припуск иначе говоря непрямолинейную образующую.

Токарные расточные резцы для обработки сквозных и глухих отверстий показаны на 7.8. У токарных расточных стержневых резцов (7.9, а—г) консольная часть производится круглой, а стержень, служащий для его крепления,—квадратным (12X12, 16X16, 20Х Х20, 25X25 мм). Для этих резцов меньший поперечник растачиваемого отверстия равен 30—65 мм.12° при растачивании отверстий поперечником более 50 мм и а>12° при растачивании отверстий поперечником наименее 50 мм. Значение углов резания у расточных резцов можно изменять установкой расточного

резца выше либо ниже относительно продольной оси детали.

Для установки резца выше полосы продольной оси детали его верхушка будет отжиматься под давлением стружки, при этом размер отверстия будет меньше данного, но его конечно довести до подходящего размера следующими рабочими ходами. Потому при чистовом растачивании режущую кромку резца следует устанавливать выше оси центров станка на 0,01 — 0,03 поперечника отверстия, для установки ниже центра резец тоже отжимается, при всем этом может быть искажение формы отверстия и повышение поперечника растачиваемого отверстия.

Расточный резец имеет наименьшее сечение державки и больший вылет (чем резец для внешнего точения), что вызывает отжим резца и содействует появлению вибраций; потому при растачивании, обычно, снимают стружку наименьшего сечения и понижают скорость резания.

При предварительном растачивании стали глубина резания добивается 3 мм; продольная подача 0,08—0,3.2 мм/об, а скорость резания 25 м/мин для быстрорежущих резцов и 50—100 м/мин для твердосплавных резцов. При чистовом растачивании стали глубина резания не превосходит 1 мм, продольная подача —0,05—0,1 мм/об, а скорость резания — 40—80 м/мин для быстрорежущих резцов и 150—200 м/мин для твердосплавных резцов.


Сверление для чайников или как правильно сверлить

Читайте так же

Обработка отверстий | Слесарное дело

Обработка отверстий

 

После выполнения отверстий в сплошном материале производится их обработка для увеличения размеров и снижения шероховатости поверхностей, а также обработка предварительно полученных отверстий (например, литьем, продавливанием и т.п.). Обработка отверстий выполняется несколькими способами, в зависимости от того, какие параметры точности и шероховатости поверхности отверстия заданы чертежом. В соответствии с выбранным способом обработки выбирается и инструмент для ее осуществления. При обработке отверстий различают три основных вида операций: сверление, зенкерование, развертывание и их разновидности: рассверливание, зенкование, цекование.

 

Сверление

 

Сверление — это операция по образованию сквозных и глухих отверстий в сплошном материале, выполняемая при помощи режущего инструмента — сверла. Различают сверление ручное — ручными пневматическими и электрическими сверлильными устройствами (дрелями) и сверление на сверлильных станках. Ручные сверлильные устройства используются для получения отверстий диаметром до 12 мм в материалах небольшой и средней твердости (пластмассы, цветные металлы, конструкционные стали и др.). Для сверления и обработки отверстий большего диаметра, повышения производительности труда и качества обработки используют настольные сверлильные и стационарные станки — вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные.

Одной из разновидностей сверления является рассверливание — увеличение диаметра отверстия, просверленного ранее. В качестве инструментов для рассверливания отверстий, также как и для сверления, используют сверла. Не рекомендуется рассверливать отверстия, полученные в заготовке методом литья, ковки или штамповки. Такие отверстия имеют различную твердость по поверхности отверстия из-за окалины, образующейся при литье, а также из-за неравномерной концентрации внутренних напряжений в металле на различных участках поверхности отверстий, полученных методом ковки или штамповки. Наличие мест с неравномерной и повышенной твердостью поверхности приводит к изменению радиальных нагрузок на сверло в процессе обработки отверстия, что ведет к смещению его оси, а также является причиной поломки сверла. Обработка отверстий сверлением и рассверливанием позволяет получить точность размеров обработанного отверстия до 10-го квалитета и шероховатость обработанной поверхности до Rz 80.

 

Зенкерование

 

Зенкерованием называется операция, связанная с обработкой предварительно просверленных, штампованных, литых или полученных другими методами отверстий с целью придания им более правильной геометрической формы (устранение отклонений от круглости и других дефектов), а также достижения более высокой, по сравнению со сверлением, точности (до 8-го квалитета) и более низкой шероховатости (до Ra 1,25). Зенкерование ведут либо на настольных сверлильных станках (при небольших диаметрах отверстий), либо на стационарном сверлильном оборудовании, устанавливаемом на фундаменте. Ручное сверлильное оборудование для зенкерования не применяется, так как оно не может обеспечить получение требуемых точности и шероховатости поверхности. К разновидностям зенкерования относятся зенкование и цекование.

Основные правила зенкерования отверстий:

•  сверление и зенкерование отверстий необходимо производить с одной установки детали (заготовки) на станке, т. е. меняя только обрабатывающий инструмент;

•  при зенкеровании необработанных отверстий в корпусных деталях особое внимание следует обращать на надежность установки и прочность закрепления детали;

•   необходимо точно соблюдать величину припуска на зенкерование, руководствуясь соответствующей таблицей;

•   зенкерование следует производить на тех же режимах, что и сверление;

•  необходимо соблюдать те же правила охраны труда, что и при сверлении.

 

Зенкование

 

Зенкование — это обработка на вершине просверленных отверстий цилиндрических или конических углублений под головки винтов и заклепок, а также фасок. Операция выполняется при помощи специального инструмента — зенковки.

Основные правила зенкования отверстий:

•   необходимо соблюдать правильную последовательность зенкования отверстий: вначале просверлить отверстие, а потом осуществить его зенкование;

•   сверление отверстия и его зенкование следует производить с одной установки заготовки (детали), сменяя только инструмент;

•   зенкование следует выполнять при ручной подаче зенковки и малой частоте вращения шпинделя (не более 100 об/мин) с применением эмульсии, глубину зенкования надо проверять штангенциркулем или линейкой станка;

•   при зенковании отверстий цилиндрической зенковкой, когда диаметр цапфы больше диаметра отверстия, необходимо вначале просверлить отверстие по диаметру цапфы, а затем зенковать отверстие. Заключительная операция — рассверливание отверстия на заданный размер.

Цекование — это операция по зачистке торцевых поверхностей при обработке бобышек под шайбы, гайки, стопорные кольца. Операция производится с помощью специального инструмента — це- ковки, которая устанавливается на специальных оправках.

 

Развертывание

 

Развертываниеэто операция по обработке ранее просверленных отверстий с высокой степенью точности (до 6-го квалитета) и малой шероховатостью (до Ra 0,63). Обработка развертыванием выполняется после предварительного сверления, рассверливания и зенкерования отверстия развертками, которые подразделяются на черновые и чистовые, ручные и машинные. Осуществляется развертывание как вручную, так и на станках, как правило, стационарных. Конструкция инструмента выбирается в зависимости от применяемого метода обработки.

Основные правила развертывания отверстий:

•   необходимо точно соблюдать величину припуска на развертывание, руководствуясь соответствующей таблицей;

•  ручное развертывание следует выполнять в два приема: вначале черновое, а затем чистовое;

•  в процессе развертывания отверстия в стальной заготовке необходимо обильно смазывать обрабатываемую поверхность эмульсией или минеральным маслом, чугунные заготовки следует развертывать всухую;

•  ручное развертывание следует осуществлять только по часовой стрелке во избежание задиров стенок отверстия стружкой;

•  в процессе обработки следует периодически очищать развертку от стружки;

• точность обработки развернутых отверстий следует проверять калибрами: цилиндрических — проходным и непроходным; конических — по предельным рискам на калибре. Развернутое коническое отверстие допускается проверять контрольным штифтом «на карандаш»;

•  сверление и развертывание отверстий на сверлильном станке машинной разверткой необходимо производить с одной установки заготовки, меняя только обрабатывающий инструмент.

Правильное развертывание | Разработка режущего инструмента

Подходящие сценарии применения расширителя при чистовой обработке отверстий.

Предоставлено Комет оф Америка

Режущие кольца Komet имеют регулируемый диапазон диаметров и могут быть точно отрегулированы с помощью специальных держателей врезных колец. По словам компании, это компенсирует износ, обеспечивая правильную настройку на точный размер отверстия.

При обработке отверстия точно по размеру расширение часто является лучшим выбором для машиниста.Обычно его нельзя использовать для правки отверстий, и можно удалить только ограниченное количество материала, но при правильном выполнении развертывание может быть быстрым и высокоточным процессом.

Однако правильное развертывание требует хорошей подготовки. Важные факторы включают в себя оставление точного количества припуска после бурения; зная, когда нужно развернуть дважды, использовать многофункциональную развертку или полностью использовать другой инструмент; и определение правильной развертки для работы. Что касается последнего, доступно множество различных стилей разверток, включая регулируемые, зажимные и спиральные развертки, и во многих случаях специальный инструмент является лучшим инструментом для работы.

По словам Райана Бистербуша, руководителя группы конструкторских разработок производителя инструментов Komet of America Inc., Шаумбург, штат Иллинойс, при развертывании наиболее важным является подготовка отверстия. Это связано с тем, что развертка увеличивает просверленное отверстие до размера, удаляя небольшое его количество. запаса и не исправляет дырку. «Развертка следует за отверстием», – сказал он, но отметил, что развертка помогает немного улучшить прямолинейность, если инструмент имеет режущую способность спереди.

Предоставлено Alvord-Polk

Набор зажимных разверток от Alvord-Polk, включая (вверху) развертку с прямым хвостовиком и прямой канавкой; (вверху посередине) инструмент с коническим хвостовиком, правый, со спиральной канавкой; и (вверху внизу) развертка с прямым хвостовиком и правой спиральной канавкой с покрытием из нитрида титана.

Джош Линберг, президент поставщика инструментов Monster Tool Co., Виста, Калифорния, согласился с тем, что перед развертыванием необходимо отверстие «хорошего качества». Например, он отметил, что при расширении отверстия диаметром 0,240 дюйма разверткой 0,250 дюйма отверстие не будет выпрямляться, если оно сужается на 0,005 дюйма или более.

Если форма или расположение отверстия нуждаются в корректировке, Уилл Нестор, инженер по продажам приложений / проектов из Феникс-Сити, штат Алабама, для производителя инструментов Mapal Inc., Порт-Гурон, штат Мичиган, рекомендует растачивание.«Но при рассверливании продолжительность цикла обычно меньше, чем при растачивании», – сказал он, добавив, что развертка чаще применяется для достижения нужного размера отверстия, чем для получения чистой поверхности.

Качество поверхности, достигаемое при развертывании, обычно зависит от материала заготовки. По словам Бистербуша, диапазон для чугуна составляет от 50 до 80 среднеквадратичных значений и от 30 до 60 среднеквадратичных значений для сталей, а развертка PCD может обеспечить чистоту обработки алюминия до 8 среднеквадратичных значений.

Иногда отверстие просверливается перед расширением, но это не обязательно.«Любое отверстие, которое соответствует минимально необходимому количеству материала для расширенного размера, не требует другой подготовки перед расширением», – сказал Линберг. «Если готовое отверстие имеет чрезвычайно жесткий допуск, а станок, используемый для создания отверстия, не обладает достаточной точностью или жесткостью, просверленное отверстие помогает поддерживать развертку в соответствии с осью отверстия, помогая станку поддерживать прямое отверстие. . »

Существенные проблемы

Количество припуска, остающегося для развёртывания, зависит от качества и диаметра отверстия.Как отмечает Линберг, после сверления для развертывания должно оставаться от 0,010 до 0,015 дюйма, за исключением небольших диаметров, таких как 1⁄32 дюйма, которые должны содержать от 0,003 до 0,006 дюйма материала для развертывания. «Плохо просверленное отверстие. может потребоваться немного больше материала, чтобы развертка могла «очистить» стенки отверстия », – сказал он.

Nestor предоставил общий диапазон DOC от 0,0039 “до 0,0098” для разверток Mapal с направляющими прокладками и до 0,0394 “DOC для разверток с фиксированной пайкой из PCD, в зависимости от материала заготовки.«Что касается алюминиевых компонентов двигателя, мы смогли удалить до 1 мм с каждой стороны отверстия», – сказал он, добавив, что больший DOC возможен для расширителя с геометрией режущей кромки, встроенной в режущую кромку.

Согласно Bysterbusch, помимо алюминия, припуск на запас магния обычно больше, чем для стали, чугуна, титана и суперсплавов на основе никеля. Если при развертывании последних материалов стружка слишком толстая, в стружку попадает слишком много тепла, что делает ее пластичной и трудной для разрушения, что создает проблему удаления стружки.«Лучше удалять как можно меньше».

Другие предоставляют больший диапазон размеров отверстий. Кевин Моррисон, главный инженер по оснастке компании Alvord-Polk Inc., указал, что производитель твердотельных разверток с несколькими зубьями из Миллерсберга, штат Пенсильвания, рекомендует использовать материал от 0,003 до 0,006 дюйма для развертывания отверстий диаметром до 3⁄32 дюйма (0,008 дюйма). “до 0,010” для отверстий размером более 3⁄32 “до”, от 0,012 “до 0,015” для “до ½”, от 0,017 “до 0,020” для ½ “до 1”, от 0,020 “до 0,025” для 1 “до 2 “и 0.030–0,035 для отверстий размером более 2 дюймов. «Это скользящая шкала, – сказал он. – Она даже не работает в процентах».

Моррисон добавил, что диапазон значений для ручной развертки составляет от 0,002 до 0,004 дюйма. «Это все, для чего предназначено человеческое тело», – сказал он. «У нас нет механического преимущества, чтобы забирать больше материала».

Хотя некоторые не считают упрочнение материала серьезной проблемой при расширении, Нестор отметил, что это может создать проблемы. Желательно использовать легкий DOC, например, при развертке титана.Легкий DOC сохраняет стружку тонкой для облегчения ее удаления при обработке, например, отверстия малого диаметра. «Обрабатываемость играет большую роль в том, как вы будете разворачивать», – сказал он.

Размер отверстия

Когда после бурения остается слишком много материала для развертывания, конечные пользователи имеют возможность развернуть дважды. Линберг из Monster Tool предлагает сначала установить развертку меньшего размера, а затем развертку необходимого размера. «Сверление с целью вскрытия отверстия обычно приводит к отказу сверла из-за неравномерного и неравномерного напряжения вдоль режущей кромки сверла, и не рекомендуется», – сказал он.Линберг добавил, что врезное фрезерование также возможно при наличии концевой фрезы подходящего размера.

Кроме того, ступенчатая развертка с диаметром для черновой и чистовой обработки может помочь. «Это зависит от материала», – сказал Бистербуш. «Как только вы перейдете к более прочным сталям, мы должны более подробно изучить их применение».

Нестор отметил, что другим вариантом является применение инструмента для чистового растачивания. Инструмент для чистового растачивания имеет не менее трех направляющих пластин и способен выдерживать значительно больший DOC, чем развертка.Он добавил, что корректировки местоположения отверстия можно также выполнить с помощью инструмента для чистового растачивания со временем цикла, сравнимым с разверткой с направляющей.

Объем детали также определяет приемлемое решение. «Вы должны помнить, что заказчик всегда хочет сократить время цикла», – сказал Донато Пиньо, специалист по продукции компании Komet. «Обычно он использует инструмент для черновой обработки и инструмент для чистовой обработки».

Моррисон из Alvord-Polk предположил, что корончатое сверло, представляющее собой нечто среднее между расширителем и сверлом, может решить проблему, когда необходимо удалить значительно больше материала, чем рекомендуется.Корончатое сверло предназначено для удаления большого количества материала из отверстия, но само по себе оно не создает отверстия. «Бывают случаи, когда корончатое сверло обеспечивает достаточную обработку поверхности, и конечные пользователи используют ее для чистовой обработки отверстия», – сказал он.

Рекомендации по использованию инструмента

При указании развертки размер – это единственная особенность, о которой должен заботиться конечный пользователь, если только он не расширяет необычно глубокое отверстие, для которого требуется дополнительная длина инструмента, для чего, по словам Линберга, требуется особый размер.«Правильно изготовленная развертка будет выполнять свою работу независимо от обрабатываемого материала».

Предоставлено Monster Tool

Размер – единственное, что нужно учитывать конечному пользователю при выборе развертки, согласно Monster Tool.

Хотя Бистербуш отметил, что «полноценные специальные предложения» составляют около 40 процентов продаж разверток Komet, установленные компанией стандарты моноблоков являются «полуспециальными». Это связано с тем, что стандартные заготовки шлифуются по размеру для удовлетворения требований конкретного клиента после того, как компания получает заказ.Стандартный диапазон составляет от 6 мм до 110 мм, но специальные охватывают более широкий спектр. «Мы разворачиваем все от 1,5 мм до более 300 мм», – сказал он.

Согласно Mapal’s Nestor, допуск на размер играет важную роль при выборе стиля развертки. В то время как фиксированный инструмент подходит для большего диапазона допусков, «каждый раз, когда у вас есть допуск ± 5 мкм или более жесткий на ваш диаметр, – сказал он, – вам понадобится регулируемая развертка».

Нестор добавил, что патронные развертки могут применяться в сверлильном станке, токарном станке для инструментальных цехов или даже в фрезерном станке Бриджпорт, но развертки с направляющими и другие высокопроизводительные развертки требуют станка с механической подачей для обеспечения постоянной точности.Достаточная подача охлаждающей жидкости также требуется для высокопроизводительного развёртывания. «Обычно растворимые масла и полусинтетики работают лучше, но мы добились успеха с синтетической охлаждающей жидкостью для инструментов с направляющими, – сказал он.

Обрывы отверстий, например, шпоночной канавки или поперечного отверстия, также определяют требования к инструменту для развертывания. Когда такая особенность присутствует, Моррисон Alvord-Polk рекомендует развертку со спиральной канавкой, чтобы спираль перекрывала зазор при вращении развертки, а инструмент постоянно поддерживался.«Если у вас прямая флейта, каждый раз, когда зуб касается, он ловит и колотит, как будто это никого не касается», – сказал он.

Независимо от области применения развертки, некоторые обслуживают только фактическую развертку, которая справится с этой задачей должным образом. «Опасно говорить, что вы просто хотите использовать сверло с высоким качеством развёртывания», – сказал Пиньо из Komet. «Вы никогда не получите такого же результата». CTE

Об авторе: Алан Рихтер, редактор журнала Cutting Tool Engineering, присоединился к изданию в 2000 году.Свяжитесь с ним по телефону (847) 714-0175 или [email protected]

Предоставлено Комет оф Америка

Срок службы инструмента увеличился с 1200 отверстий до 50 000 отверстий, когда Magna Powertrain USA перешла с твердосплавной развертки на развертку Monomax Solid с металлокерамическими наконечниками Dihart от Komet of America при чистовой обработке небольшого отверстия на концах рычагов привода из стали 8620.

Развёртывание как свисток

Расширение отверстий в стали 8620 твердостью 217 HB не обязательно является сложным процессом, если только вы не делаете около полумиллиона таких отверстий в год и не должны обеспечивать жесткие допуски, короткое время цикла и низкую стоимость инструмента на каждую деталь.Magna Powertrain USA Inc., Манси, штат Индиана, оказалась в такой ситуации, когда производила рычаги привода и нуждалась в расширении отверстия диаметром 0,388 дюйма на глубину 0,393 дюйма на горизонтальном обрабатывающем центре OKK HP500S.

Дэвид Бокселл, инженер-технолог компании Magna, производителя компонентов для раздаточных коробок и трансмиссий, знает, что самая дешевая развертка не может быть способом достижения самой низкой стоимости отверстия. «Я могу купить развертку по цене от 35 до 40 долларов на полке, но я получу только несколько сотен деталей, поэтому моя цена за единицу довольно высока», – сказал он.

Первоначально Magna применяла стандартные развертки с твердосплавными напайками и обрабатывала около 1200 деталей до износа инструмента. Затем компания переключилась на специальные твердосплавные развертки, но с ограниченным успехом. «Они были очень дорогими и слишком быстро изнашивались», – сказал Бокселл.

Чтобы обеспечить требуемый размер чистового отверстия от 0,3952 “до 0,3948”, Magna просверливает отверстие в твердом материале и оставляет около 0,013 дюйма материала для развертывания. Затем отверстия расширяются на размер больше, чем требуется, чтобы они сжимались до указанного размера при термообработке.После термообработки никаких дополнительных операций не требуется.

Раньше Boxell производила другую линейку продуктов и во время разговора с другим профессионалом в области металлообработки узнала, как развертка Dihart, произведенная Komet of America Inc., помогла сократить время изготовления детали с нескольких дней до 1 дня при удержании 0,0002. “прямолинейность в 4” -толщинных отверстиях. Не будучи полностью убежденным, Boxell пригласил продавца и дистрибьютора Komet Haggard & Stocking, Индианаполис, для тестирования развертки Dihart со стороны Magna.«Он был прав в деньгах», – сказал Бокселл. «Развертки сделали именно то, что он сказал». Magna начала их использовать.

Позже Бокселл поговорил с инженером-технологом Джоном Хершбергером, который отвечал за рычаги привода, и предложил ему также попробовать развертку Komet. «Ему это понравилось, и он сразу начал им пользоваться», – сказал Бокселл. «Потом я унаследовал эту работу, и теперь у меня целая клетка».

Развертка Dihart 525.91.4030 Monomax Solid с металлокерамическими наконечниками имеет геометрию, позволяющую выталкивать стружку вперед.Работая со скоростью шпинделя около 1800 об / мин, предыдущим разверткам требовалось от 3 до 4 секунд для обработки отверстия, тогда как время резания для нового инструмента составляет 0,14 секунды на отверстие при работе при 4385 об / мин, скорости резания 453 sfm и 157 -IPM скорость подачи. Развертки с металлокерамическими наконечниками имеют охлаждающую жидкость через инструмент, в то время как компания применила охлаждающую жидкость заливкой для твердосплавных.

Помимо соблюдения жестких допусков по размеру, развертка Monomax обеспечивает чистоту поверхности 0,6 мкм Rz, когда по спецификации требуется чистовая обработка только 1.99 мкм Rz. «Когда мы закончим, финиш будет выглядеть чистым», – сказал Бокселл. “Это просто как свисток”.

Срок службы инструмента также значительно увеличился: с 1200 отверстий на развертку до 30 000–50 000 штук без потери размера от 4 до 5 мкм. Бокселл отметил, что он мог бы применить сверло большего размера и увеличить срок службы развертки, оставив всего 0,008 дюйма запаса для развертывания, «но у меня на складе так много других сверл, что, вероятно, не стоит покупать 200 или 300 сверл, когда развертка работает так хорошо.”

Хотя цены на новые специальные развертки являются стандартными и по-прежнему стоят около 400 долларов каждая, стоимость инструмента на одну деталь снизилась с 0,018 доллара до 0,009 доллара. По словам Бокселла, предполагаемая годовая экономия составляет 85 000 долларов, не считая увеличения времени цикла и времени безотказной работы шпинделя. Кроме того, Magna обеспечивает дополнительную экономию за счет использования б / у разверток Komet примерно за треть стоимости новых. Согласно Komet, он может повторно насадить инструмент три или четыре раза. «Мы купили около 20 таких разверток и использовали только четыре за последние 4 месяца», – сказал Бокселл, добавив, что расчетное годовое использование инструмента сократилось с 1000 до 13 инструментов.«Когда готовые инструменты готовы, значит, готово».

—A. Рихтер

Авторы

Alvord-Polk Inc.
www.reamers.com
(800) 441-2751

Komet of America Inc.
www.komet.com
(847) 923-8400

Magna Powertrain USA Inc.
(765) 245-9750
www.magnapowertrain.com

Mapal Inc.
www.mapal.us
(810) 364-8020

Monster Tool Co.
www.monstertool.com
(888) КАРБИД

YG-1 Tool Co.
(800) 765-8665
www.yg1usa.com


Предоставлено YG-1 Tool

Хонингованная кромка на сверле Dream Drill YG-1 Tool помогает укрепить кромку, поля помогают достичь требований к допуску и чистоте поверхности, а угол наклона спирали, наряду с шириной канавки, улучшает контроль стружки и удаление стружки.

Мечтать о том, чтобы не расширять

При выполнении отверстий выполнение требований к размеру и чистоте поверхности, которые развертка обеспечивает с помощью всего одного инструмента, может повысить производительность и снизить затраты.Хотя производители инструментов уже давно продвигают различные сверла для устранения развёртывания, YG-1 Tool Co., Вернон-Хиллс, штат Иллинойс, заявляет, что их Dream Drill также выполняет центрирование и позиционное растачивание.

Сверло, покрытое нитридом титана-алюминия, может достигать допуска на расширенное отверстие M7 в соответствии с YG-1 (см. Таблицу). Твердосплавные сверла со сквозной подачей охлаждающей жидкости доступны от 0,039 дюйма до 0,787 дюйма, а сверла I Dream со сменными пластинами и сквозной подачей охлаждающей жидкости доступны от 0,4724 дюйма до 1.250 дюймов. Также доступны сверла без отверстий для СОЖ.

YG-1 предлагает две конструкции для обработки материалов до 50 HRC: стандартная для стали, чугуна и аналогичных сплавов и Inox для нержавеющей стали и более мягких, более пластичных сплавов. «Маленькие кудри – всегда цель, – сказал Аль Зайтун, менеджер по продажам и маркетингу YG-1.

Производитель инструмента сообщает, что утонение острия стенки S-образной формы Dream Drill снижает осевую осевую нагрузку и стабилизирует острие для получения точных отверстий, а угол при вершине 140 ° немного увеличивает поперечное сечение стружки, что помогает разрушать стружку.

Зайтун отметил, что скорость проходки Dream Drill в три-пять раз выше, чем у обычного сверла, а подача от 20 до 30 дюймов в минуту не редкость при сверлении отверстия диаметром 0,250 дюйма в низколегированной стали.

«Как правило, чем выше скорость, тем более пластичным становится материал, поэтому уменьшается усилие, необходимое для сверления, – сказал он, – а размер отверстий для охлаждающей жидкости рассчитан на максимальное давление и объем, чтобы уменьшить тепловые проблемы».

По словам Зайтун, Dream Drill подходит для замены от 50 до 70 процентов операций по развертыванию при сверлении твердой заготовки.К ним относятся приложения, в которых требования к чистоте поверхности указаны «как развернутые» и сверло может обеспечить допуск по размеру.

—A. Рихтер

Таблица: Допуски диаметра сверла

Развертка может быть наиболее экономически эффективным способом получения точных отверстий

Технологические достижения в области режущих инструментов, станков и державок позволили машинистам и инженерам-технологам повысить эффективность обработки отверстий за счет сокращения количества инструментов, необходимых для создания точных отверстий.Высокопроизводительные дрели – лучший пример этих технологических достижений. В прошлом для достижения точной геометрии отверстия у станка было обычным делом сверлить точечное сверление, а затем рассверливать. Теперь то же самое отверстие можно проделать за одну операцию с помощью высокопроизводительного сверла.

Однако производители инструментов не всегда предлагают высокопроизводительные сверла необходимого размера. В других случаях станок или процесс обработки не могут поддерживать параметры резания, необходимые для применения высокопроизводительного сверла.В этих случаях необходимы другие инструменты для достижения желаемой геометрии отверстия. Часто развертки оказываются наиболее экономичным решением.

Основы развертки

Развертки

обычно применяются для увеличения просверленных отверстий без изменения их геометрии, улучшая при этом чистоту поверхности отверстий.

Развертки

доступны в различных стилях, в том числе развертки с конусом Морзе, центральные и конические развертки, все из которых имеют специализированное применение. Тем не менее, большинство магазинов производят отверстия с прямой стороной (без конуса) с жесткими допусками, поэтому конические отверстия встречаются редко.

Эта высокопроизводительная развертка от Iscar Metals имеет сменные головки, которые позволяют машинисту быстро заменять инструмент на рабочем месте. Изображение предоставлено Iscar Metals.

Те, кто знаком с механической обработкой и изготовлением инструмента, скорее всего, знаком с зажимными развертками. Они повсеместно используются в механических цехах, поскольку представляют собой наиболее экономичный способ изготовления отверстий с жесткими допусками как в больших, так и в малых объемах.

Патронный расширитель предназначен для точного определения размеров отверстий с жесткими допусками, которые часто используются для установочных штифтов, сверлильных втулок и других применений, требующих точной посадки. Стандартные патронные развертки могут достигать повторяемости от отверстия к отверстию 0,0005 дюйма (0,0127 мм). Геометрия канавки развертки – это то, что позволяет инструменту точно повторять. канавки, как и у сверла, предназначены для отвода стружки и подачи охлаждающей жидкости.

Развертки

обычно имеют не менее четырех канавок, которые, в отличие от сверла, служат для поддержки инструмента и предотвращения эксцентрического вращения, связанного с инструментами с двумя зубьями. Эти особенности делают инструмент самонесущим, что обеспечивает отличную повторяемость.

В дополнение к прямым канавкам развертки также поставляются со спиральными канавками, которые в определенных областях применения обладают некоторыми преимуществами перед прямыми канавками. Правая спираль будет тянуть стружку вверх и от дна глухого отверстия.С другой стороны, левая спираль будет выталкивать стружку вперед, что полезно при расширении сквозного отверстия. В любом случае всегда рекомендуется использовать спиральные канавки, если развертка будет пересекать другой элемент, например, поперечное отверстие или шпоночную канавку. Спиральные канавки предотвращают захватное действие, которое происходит, когда прямая канавка не поддерживается стороной отверстия.

Развертки с зажимным патроном доступны в бесчисленных размерах, диаметр которых увеличивается или уменьшается с небольшими приращениями относительно номинальных размеров.Например, развертку на 3⁄16 дюйма (0,1875 дюйма) можно приобрести следующих размеров: 0,1866 дюйма, 0,1870 дюйма, 0,1874 дюйма и 0,1875 дюйма. Такая доступность характерна для малых диаметров и позволяет точно настроить операцию для получения отверстия желаемого размера. Зажимные развертки – настолько эффективный и важный инструмент, что некоторые производители разверток установили шлифовальные ячейки, чтобы обеспечить круглосуточный ремонт специальных изделий.

Контроль биения – ключ к успешному развертыванию.Биение разверток можно проверить с помощью устройства для предварительной настройки инструмента перед установкой инструмента на станок. Изображение предоставлено К. Тейт.

Повышенная производительность

При очень жестких допусках, больших объемах производства или проблемных материалах заготовок зажимной расширитель может не обеспечить необходимую производительность. В таких ситуациях требуется более сложная развертка. Некоторые производители предлагают специализированные развертки под разными названиями, но все они могут рассматриваться как «высокопроизводительные» развертки.

Высокопроизводительные развертки различаются по конструкции, но имеют некоторые общие черты. Большинство из них способны выдерживать чрезвычайно жесткие допуски, поскольку их можно регулировать. Регулировка позволяет пользователю устранить радиальное биение режущей кромки и, в некоторых случаях, изменить осевое биение. Осевое и радиальное биение являются наиболее частыми проблемами при развертывании.

Высокопроизводительные развертки часто имеют съемные режущие кромки, такие как лезвия или пластины. Их легко заменить и переустановить, что позволяет заменить режущую кромку прямо в месте использования.Хотя этот тип инструмента обычно дороже, чем традиционные стили с заточенными канавками, возможность замены инструмента на станке обеспечивает значительную экономию средств, поскольку их не нужно отправлять в службу заточки.

Не все высокопроизводительные развертки можно отрегулировать. Некоторые из них имеют фиксированные режущие кромки и требуют специального оборудования для восстановления режущей кромки. Эти инструменты и их восстановление дороги. Тем не менее, высокопроизводительные инструменты с фиксированной кромкой могут производить большое количество отверстий, прежде чем потребуется их восстановление, что делает их экономичными при выполнении крупносерийных операций, поскольку они обычно изготавливаются из таких материалов, как твердый сплав, PCD или PCBN.

В высокопроизводительных развертках часто устанавливаются направляющие. Эта подушка остается в контакте со стенкой отверстия, чтобы поддерживать инструмент, обеспечивая более агрессивные параметры обработки, предотвращая биение и вибрацию.

Независимо от того, какой тип развертки вы рассматриваете, лучший способ определить наиболее подходящий инструмент – это обсудить работу с несколькими производителями инструментов. Если возможно, протестируйте инструменты на своем предприятии, и, если тестирование невозможно, попросите производителя предоставить гарантию производительности.

Amazon.com: T-образный конический ручной развёртка Инструмент для нарезки отверстий для труб Инструмент для развёртывания: промышленные и научные


В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
  • Эта качественная развертка создает отверстия точного размера до 1/2 диаметра в металле; Дерево или “
  • Пластик! Развертка для отверстий изготовлена ​​из закаленной стали и имеет Т-образную рукоятку для дополнительного рычага
  • при увеличении отверстий с помощью отшлифованных стальных режущих кромок.Для прецизионной пробивки отверстий
  • отверстий в различных материалах; Не ищите ничего, кроме этой выдающейся развертки с Т-образной рукояткой! Режущие кромки из закаленной и шлифованной стали от 1/8 “до 1/2”, изготовленные из стали с T “
› Подробнее о продукте

Простое руководство по скоростям и подаче разверток, размерам, типам и наконечникам

Что такое развёртывание?

Развертка – это процесс резания, в котором используется специальный инструмент, называемый расширителем, для увеличения существующего отверстия до точного диаметра и, в то же время, для создания гладкой поверхности на стенках отверстия.Расширение обычно выполняется на фрезерном станке, токарном станке или сверлильном станке. Таким образом, развертывание – это чистовая операция . Другой процесс, например сверление, должен сделать отверстие черновым, прежде чем его можно будет развернуть.

Существуют и другие способы создания отверстий точного диаметра и высококачественной отделки на стенах, но расширение часто является лучшим выбором из-за скорости и низкой стоимости.

Если вам необходимо обеспечить более жесткие допуски на диаметр отверстия, чем +/- 0,002 дюйма, то, вероятно, вам подойдет развертка.

Качество обработки поверхности после развёртывания зависит от материала заготовки. Диапазон для чугуна составляет от 50 до 80 среднеквадратичных значений и от 30 до 60 среднеквадратичных значений для сталей. Развертка PCD может обеспечить чистоту обработки алюминия до 8 среднеквадратичных значений.

Как просверлить отверстие?

Правильное выполнение развертывания зависит в первую очередь от подготовки отверстия. Развертка способна удалить только небольшое количество материала из отверстия и будет стремиться следовать за отверстием. Он может лишь немного улучшить прямолинейность отверстия, если имеет возможность резания спереди.Развертка на 1/4 дюйма может улучшить прямолинейность отверстия до 0,005 дюйма, но не более.

Если вам требуется больше поправок на прямолинейность, то растачивание может быть лучшим подходом.

Вот короткое видео, в котором показано, как просверлить отверстие на мельнице Бриджпорт:

Дополнительная информация об использовании развертки:

Оптимальная скорость развертки и подача

Какие скорость и подача у развертки самые лучшие?

Видел этот вопрос на HMEM.Многих машинистов обучают примерно такому правилу:

1/3 SFM, в 3 раза больше подачи, чем спиральное сверло того же размера

(Нажмите здесь, чтобы узнать, что такое SFM и как перейти от SFM к RPM)

Мнения расходятся относительно того, каким должно быть это практическое правило для скорости и подачи развертки. Некоторые говорят, что отношение спирального сверла составляет 1/3, в то время как другие предполагают, что оно должно быть 1/2.

Просматривая ряд рекомендаций различных производителей, мы обнаружили, что скорость развертки и подача 1/2 дают результаты, которые намного ближе к их рекомендациям.Более того, когда мы говорим «в 2 раза больше подачи», мы на самом деле хотим «в 2 раза больше загрузки чипа». В 2 раза больше скорости подачи будет в 4 раза больше стружки, поскольку мы уже удвоили скорость вращения шпинделя по сравнению с спиральным сверлом. Эта загрузка микросхемы является синтетическим числом для G-Wizard, поэтому не пытайтесь усложнять с ней математические вычисления!

Вот что G-Wizard может предложить для скоростей развертки и подачи с разверткой из быстрорежущей стали 3/16 дюйма из нержавеющей стали серии 300, о чем был вопрос в сообщении:

Развертка 3/16 дюйма, заходящая в глубину на 1 дюйм в нержавеющей стали 304, должна вращаться со скоростью 458 об / мин и 2.Подача 75 изображений в минуту. Чипнагрузка 0,0015 ″

Для сравнения, вот такая же резка спиральным сверлом из быстрорежущей стали 3/16 дюйма:

Спиральное сверло составляет 703 об / мин (чуть меньше, чем в 2 раза больше развертки), и 1,863 дюйм / мин (развертка подает немного быстрее)…

Хорошо, эти числа не 1/2 и не 1/3, хотя развертка вращается почти на 1/2 спирального сверла, и подача развертки происходит быстрее. Что дает?

Что ж, это еще одна причина использовать калькулятор вместо практического правила.Здесь работает больше, чем можно учесть простым правилом. Например, спиральному сверлу тем труднее извлекать стружку, чем глубже отверстие. Развертки даже не пытаются извлекать стружку – они имеют прямые канавки и не дают много стружки, если имеется достаточно большое направляющее отверстие. Следовательно, чем глубже отверстие, спиральное сверло должно вести себя все больше и больше, чем эмпирическое правило. В данном случае мы довольно глубокие – 1 дюйм на 5,3 диаметра. Я проделал глубокую дыру, чтобы уловить смысл.

Размеры отверстий развертки Развертки

– это быстрый способ чистовой обработки отверстия и очень удобный способ по сравнению с другими точными подходами, такими как растачивание. Их цель не в том, чтобы изменить расположение лунки. Фактически, они часто имеют длинные стержни, поэтому они могут слегка отклоняться, чтобы обеспечить вход в отверстие. Скорее, они созданы для быстрого и легкого улучшения качества поверхности, округлости и размера отверстий.

Развертки

– это не то, что нужно для растачивания отверстий, но если вы никогда ими не пользовались, попробуйте.При использовании разверток следует помнить о размерах отверстий. Если вы сделаете отверстие слишком большим (то есть, чтобы оно было близко к размеру готового отверстия развертки, но не за него), у развертки будет недостаточно мяса для выполнения своей работы. Слишком маленький, и вы заставляете работать прецизионную развертку слишком тяжело.

Недавно на CNCZone было много разговоров о размерах отверстий в развертках, и я подумал, что сейчас самое время рассказать, что G-Wizard сообщает вам рекомендуемые рекомендации относительно того, насколько меньше размер отверстий перед развертыванием:

G-Wizard говорит проделать дыру 0.010 – размер меньше 0,025 дюйма для развертки 1/2 дюйма, и он сообщает вам ближайший размер спирального сверла в этом диапазоне…

Вы заметили, что внизу в области подсказок (прямо над черепахой и зайцем) G-Wizard подскажет вам правильный размер винтового сверла?

Попробуйте G-Wizard. Это дает вам начальный размер отверстия, хорошие подачи и скорости для разверток из быстрорежущей стали и карбида. Лучше всего то, что это бесплатно в течение 30-дневного пробного периода.

Таблица размеров сверла для предварительной развёртки

Отверстие, которое будет рассверливаться, необходимо сначала просверлить до меньшего диаметра.Как правило, практическое правило заключается в том, чтобы после сверления оставлять материал размером от 0,010 до 0,015 дюйма, чтобы развертка могла его удалить. Очень маленькие диаметры, скажем, 1/32 дюйма или меньше, должны содержать от 0,003 до 0,006 дюйма материала, который необходимо удалить путем рассверливания. Вместо использования фиксированного диапазона лучше использовать процент. Сделайте отверстие на 2–3% меньше диаметра развертки. При хороших условиях отверстие может быть на 5% меньше диаметра развертки.

Если отверстие плохо просверлено, может потребоваться больше материала, чтобы расширитель смог достаточно очистить отверстие.

Одна из самых распространенных ошибок при использовании развертки – это недостаточный запас материала, чтобы развертка могла резать. В этом случае развертка будет тереться, а не резать, что приведет к чрезмерному износу, снижению стойкости инструмента и неспособности выдерживать допуски по диаметру.

Кстати, наш калькулятор G-Wizard подскажет размер отверстия как часть расчета подачи и скорости развертки. Но для тех, кто хочет старомодный график, пожалуйста:

Оптимальные условия эксплуатации

При наличии подходящего отверстия и правильной выбранной развертки вот некоторые из оставшихся рабочих условий, которые должны быть соблюдены для оптимальной производительности:

  • Убедитесь, что заготовка закреплена надежно, чтобы она не могла согнуться, сдвинуться или вибрировать / дребезжать.
  • Используйте патрон хорошего качества, чтобы удерживать развертку.
  • Используйте рекомендованные СОЖ для развертки.
  • Не допускайте забивания канавок развертки стружкой.
  • Совместите осевую линию развертки как можно точнее с осевой линией отверстия.
  • Не рекомендуется расширять скошенную поверхность, если угол превышает 5 градусов.
  • Использует самый короткий вылет инструмента (вылет).

Держатель развертки

Развертки

обычно удерживаются прецизионными цангами или гидравлическими патронами.

Другие насадки для рассверливания

Как запрограммировать развертку в ЧПУ
Станки с ЧПУ

используют постоянный цикл G85, а не цикл сверления для разверток. Циклы сверления быстро выходят из отверстия, что может испортить качество поверхности.

Максимальная глубина развёртывания для HSS

HSS (быстрорежущая сталь) НАМНОГО менее жесткая, чем карбид. Если глубина отверстия превышает указанные ниже пределы, следует использовать твердосплавную развертку, чтобы она не прогибалась и отверстие оставалось прямым.

Диаметр отверстия Макс.глубина отверстия с разверткой из быстрорежущей стали
от 0,1875 ″ до 0,3125 ″ 0,500 ″
от 0,3126 ″ до 0,7188 ″ 0,625 ″
от 0,7189 ″ до 1,0625 ″ 0,750 ″
от 1,0626 ″ до 1,5000 ″ 0,875 ″
Упрочняемые материалы, такие как титан и нержавеющая сталь

В материалах, которые могут деформироваться, таких как титан, желательно поддерживать легкий DOC (глубина резания).Благодаря легкому DOC стружка остается тонкой, поэтому ее легче удалить.

Дважды развертка

Если после сверления остается два больших запаса, можно использовать развертку 2 размеров для открытия отверстия.

Термическая обработка расширенных отверстий

Термическая обработка часто приводит к усадке расширенного отверстия, поэтому проведите несколько экспериментов, чтобы точно определить, насколько большим должно быть отверстие, прежде чем какая-либо усадка приведет его в соответствие со спецификациями и допусками.

Прерванное развертывание

Развёртка со спиральной канавкой…

Если есть прерывания отверстия, например, шпоночная канавка или поперечное отверстие, вам следует использовать развертку со спиральной канавкой, а не прямую канавку.Спираль поможет заполнить зазор, чтобы развертка всегда поддерживалась. Развертка с прямой канавкой будет стучать как сумасшедшая, когда каждый зуб цепляется за прерывистый край.

Типы и выбор расширителей

Геометрия развертки и стили канавок

Развертки обычно имеют один из следующих стилей канавок:

  • Прямой: лучше всего подходит для материалов, не образующих стружки. Лучше всего работать со сквозными отверстиями, так как из-за отсутствия спирали им трудно вытащить стружку из глухого отверстия.
  • Правая спираль: Может использоваться для вытягивания стружки из глухого отверстия. Спираль также лучше прямых канавок для прерывистого резания. Из-за агрессивной геометрии они могут иметь немного завышенный размер.
  • Левая спираль: предпочтительнее сквозные отверстия, так как обратная спираль проталкивает стружку в отверстие. Подходит для прерывистого резания и твердых материалов. Потенциально может обеспечить самый лучший размер и отделку.
  • Расширительные развертки
  • : полезны при работе с абразивными материалами, которые очень быстро меняют размер расширителя из-за износа.Вы можете увеличить диаметр, повернув установочный винт.

В дополнение к стилю канавки геометрия развертки может быть изменена с помощью следующих типов разверток:

Типы разверток

Развертка зажимная

Самый распространенный тип развертки, изображенный в самом верху этой статьи, – это развертка с патроном.

развертка коническая

Коническая развертка необходима для различных применений, которая не может обработать коническое отверстие:

  • Развертки с коническим штифтом предназначены для развертывания отверстий под стандартные конические штифты.Вырежьте пилотное отверстие на несколько тысяч меньше диаметра конического отверстия.
  • Развертки
  • предназначены для работы с вагонами.
  • Развертки для конических труб
  • используются перед нарезанием конической резьбы, такой как резьба NPTF, Dryseal или ANPT.
  • Мостовые развертки
  • используются в конструкционной стали, такой как мостостроение и судостроение.

Вы можете найти конические развертки, специально предназначенные для большинства стандартных конических отверстий. Например, вот коллекция из 5 разверток с конусом Морзе, подходящих для 1–5 МП:

Развертка ручная
Ручные развертки

предназначены для использования вручную.Поскольку человеческая рука не способна прилагать столько усилий, сколько машина, у ручных разверток есть специальные функции, облегчающие развертывание:

  • конический стержень для удобного входа
  • Квадрат на конце для использования с гаечным ключом

Тем не менее, они не рекомендуются для удаления большого количества материала.

Кольцевые развертки / Режущие кольца

Регулируемая развертка с режущим кольцом…

В этих развертках можно использовать сменные пластины, и их часто можно расширить для адаптации к износу инструмента.

Развертка с пилотным управлением

Когда центровка критична, лучшим инструментом может быть пилотируемая развертка. Пилот не режет и действует как направляющая для обеспечения совмещения отверстий разного диаметра.

Развертка для сверла

Drill Reamers объединяют развертку и сверло в один инструмент. Они работают только со сквозными отверстиями, но они могут сэкономить время на смену инструмента и действительно снизить затраты.

Опции охлаждающей жидкости

Высококачественная смазочно-охлаждающая жидкость может улучшить качество поверхности и продлить срок службы развертки.Подача СОЖ через шпиндель может быть еще более эффективной, поскольку она положительно влияет на стружкодробление и стружкодробление.

Охлаждающая жидкость с центральной подачей способствует удалению стружки. Используйте правостороннюю спиральную развертку с подачей СОЖ по центру для максимального удаления стружки, особенно при работе с высокопластичными материалами.

Выбор экономичной развертки: карбид против HSS и кобальта

Это в основном функция количества деталей, которые необходимо изготовить, и твердости расширяемого материала. Для большинства материалов, вероятно, стоит потратиться на карбид, если вам нужно развернуть более 40 деталей.Даже 20 деталей должны быть твердосплавными, если вы расширяете все материалы, кроме самых мягких.

Устранение неисправностей развертки

Плохая отделка
  • Неравные фаски: необходимо переточить развертку
  • Неправильные поля: развертка должна быть переточена
  • Чрезмерное биение шпинделя: попробуйте установить втулку на 2 или 3 десятых больше диаметра расширителя.
  • Дребезжание: увеличьте подачу и уменьшите частоту вращения шпинделя. Используйте подачу питания. Используйте развертку со спиральными канавками.
  • Недостаточное действие резания: приобретите развертку с положительным радиальным передним углом для снижения давления резания.
Отверстия увеличенного размера, конические отверстия и отверстия под раструб
  • Несоосность: убедитесь, что ваше крепление и настройка позволяют развертке находиться точно по центру отверстия. При необходимости используйте плавающий держатель. Рассмотрите возможность использования прецизионных втулок или расширителей с пилотным управлением.
  • Неправильная подача и / или скорость: используйте правильную подачу и скорость.
Чрезмерный износ инструмента
  • Неправильный съем материала: отверстие перед развёртыванием должно составлять 2-3% диаметра развертки
  • Чрезмерное давление развёртывания: уменьшите скорость подачи
  • Несоосность: убедитесь, что ваше крепление и настройка позволяют развертке находиться точно по центру отверстия.При необходимости используйте плавающий держатель. Рассмотрите возможность использования прецизионных втулок или расширителей с пилотным управлением.
Кривые отверстия
  • Ходьба сверла или неправильная заточка: убедитесь, что у вас хорошее отверстие перед рассверливанием.
Поломка инструмента
  • Чрезмерное давление развертывания: уменьшите скорость подачи.
  • Несоосность: убедитесь, что ваше крепление и настройка позволяют развертке находиться точно по центру отверстия. При необходимости используйте плавающий держатель. Рассмотрите возможность использования прецизионных втулок или расширителей с пилотным управлением.

Присоединяйтесь к более чем 100 000 ЧПУ! Получайте наши последние сообщения в блоге, которые доставляются прямо на ваш почтовый ящик один раз в неделю бесплатно. Кроме того, мы предоставим вам доступ к некоторым отличным справочным материалам по ЧПУ, в том числе:

Применение режущего инструмента, Глава 11: Развертывание и нарезание резьбы

Спиральные сверла не позволяют делать отверстия точного размера или качественной чистовой обработки; Для окончательной резки и отделки часто используется развертка того или иного типа. Развертка не проделает исходное отверстие; это только увеличит ранее просверленное или просверленное отверстие.Он будет резать с точностью до +0,0005 дюймов от размера инструмента и добиваться финишной обработки до 32 микродюймов.

Развертки обычно изготавливаются из быстрорежущей стали, хотя развертки с твердосплавными и твердосплавными напайками производятся во многих размерах и стилях. Стандартные патронные развертки выпускаются в числовом и буквенном размерах, в дробных дюймах и миллиметрах. Их можно приобрести шлифованными до любого желаемого диаметра.

Винтовая резьба используется для различных целей и применений в станкостроении.Они используются для удержания или скрепления деталей вместе (винты, болты и гайки), а также для передачи движения (ходовой винт перемещает каретку на токарном станке двигателя. Резьба винта также используется для контроля или обеспечения точного движения (шпиндель на микрометре) , и для обеспечения механического преимущества (винтовой домкрат поднимает большие нагрузки).

При определении резьбы винта необходимо учитывать отдельные определения для внешней резьбы (винт или болт) и внутренней резьбы (гайка).

Наружная резьба Резьба представляет собой цилиндрический кусок материала, имеющий равномерную спиральную канавку, вырезанную или сформированную вокруг нее.Внутренняя резьба определяется как кусок материала, имеющий спиральную канавку внутри цилиндрического отверстия. В этой главе мы обсудим внутренние потоки и нарезание резьбы, операции, которые создают такие потоки.

Развертка – Развертка – это процесс обработки, при котором используется многогранный режущий инструмент с канавками для сглаживания, увеличения или точного размера существующего отверстия. Развертка выполняется на тех же типах станков, что и сверление.

Развертка – это вращающийся режущий инструмент с одним или несколькими режущими элементами, используемыми для увеличения до размера и контура ранее сформированного отверстия.Его основная опора во время резания обеспечивается заготовкой.

Номенклатура разверток – Вот основная конструкция и номенклатура разверток. На рисунке показан наиболее часто используемый стиль для отверстий до 1 дюйма, называемый зажимным расширителем.

Цельнолитые развертки почти полностью выполняют резку с передней частью со скошенной под углом 45 градусов фаской. Канавки направляют развертку и немного улучшают качество обработки. Следовательно, развертки не следует использовать для съема тяжелых материалов.

Ось: Ось представляет собой воображаемую прямую линию, которая проходит при вращении развертки между центрами.

Задний конус: Задний конус – это небольшое уменьшение диаметра от передней части к задней части длины канавки развертки.

Корпус: Корпус: 1) Рифленая часть развертки с полным диаметром, включая фаску, начальный конус и фаску; 2) основной опорный элемент для набора лезвий развертки, обычно включающий хвостовик.

Фаска: Фаска – это угловая режущая часть на входном конце развертки.

Длина фаски: Длина фаски – это длина фаски, измеренная параллельно оси на режущей кромке.

Угол снятия фаски: Угол снятия фаски – это осевой угол снятия фаски на внешнем углу фаски. Он измеряется путем проецирования на плоскость, касательную к периферии внешнего угла фаски.

Зазор: Зазор – это пространство, создаваемое рельефом за режущей кромкой или краем развертки.

Режущая кромка: Режущая кромка – это передняя кромка фаски в направлении вращения для резки.

Канавки: Канавки – это продольные каналы, сформированные в корпусе развертки для обеспечения режущих кромок, пропускания стружки и попадания СОЖ к режущим кромкам.

Длина канавки: Длина канавки – это длина канавки без учета ширины фрезы.

Земля: Земля – ​​это участок расширителя между соседними канавками.

Запас: Запас – это неотрезанная часть периферии фаски, прилегающая к режущей кромке.

Шейка: Шейка представляет собой секцию уменьшенного диаметра, соединяющую хвостовик с корпусом или другие части развертки.

Общая длина: Общая длина – это максимальная длина развертки в сборе от конца до конца, не включая внешние центры или распорные винты.

Хвостовик: Хвостовик – это часть развертки, с помощью которой он удерживается и приводится в движение.

Прямой хвостовик: Прямой хвостовик – это цилиндрический хвостовик.

Конический хвостовик: Конический хвостовик – это хвостовик, изготовленный с учетом указанного (конического) конического гнезда.

Типы разверток – Развертки изготавливаются с тремя формами канавок, и все они являются стандартными.

Прямая канавка: Расширители с прямой канавкой подходят для большинства работ и являются наименее дорогими, но не должны использоваться, если в отверстии есть шпоночный паз или другой разрыв.

Правая спираль: Правосторонние спиральные развертки с канавками обеспечивают более свободное резание и имеют тенденцию поднимать стружку из отверстия. Их не следует использовать для обработки меди или мягкого алюминия, поскольку эти расширители имеют тенденцию втягиваться в отверстие.

Левосторонняя спираль: Левосторонние спиральные развертки с канавками требуют немного большего давления для подачи, но обеспечивают плавный разрез и могут использоваться на мягких липких материалах, поскольку они имеют тенденцию выталкиваться из отверстия по мере продвижения. Нецелесообразно использовать их в глухих отверстиях, потому что они выталкивают стружку в отверстие.

Все развертки используются для получения ровных и точных отверстий. Некоторые вращаются вручную, а другие используют мощность станка.

Машинные развертки – Машинные развертки используются как на сверлильных, так и на токарных станках для черновой и чистовой обработки. Машинные развертки доступны с коническим или прямым хвостовиком, а также с прямыми или винтовыми канавками. Развертки с коническим хвостовиком подходят непосредственно к шпинделю, а развертка с прямым хвостовиком, обычно называемая патронной разверткой, подходит для сверлильного патрона.

Ручные развертки – Ручные развертки – это чистовые развертки, которые отличаются квадратом на хвостовике. Они поворачиваются вручную с помощью гаечного ключа, который надевается на квадрат. Этот тип развертки режет только внешние режущие кромки. Конец ручной развертки слегка сужается, чтобы облегчить выравнивание в просверленном отверстии. Длина конуса обычно равна диаметру развертки. Ручные развертки никогда не должны вращаться под действием мощности станка, их следует запускать точно и прямо. Они никогда не должны удалять больше 0.001–0,005 дюйма материала. Доступны ручные развертки диаметром от 1/8 дюйма до более 2G и обычно изготавливаются из углеродистой или быстрорежущей стали.

Условия эксплуатации – При развертывании важны скорость и подача; необходимо учитывать удаление материала и выравнивание для создания отверстий без вибрации. Скорость развёртывания Скорость развёртывания машины может значительно варьироваться в зависимости от части материала, который будет развёртываться, типа станка, а также требуемой отделки и точности. Как правило, большинство машинных развёртываний выполняется примерно на 2/3 скорость, используемая для сверления того же материала.

Подачи для развёртывания: Подачи при развёртывании обычно намного выше, чем при бурении, часто составляя от 200 до 300 процентов подачи сверла. Слишком низкая подача может привести к чрезмерному износу расширителя. Всегда необходимо, чтобы подача была достаточно высокой, чтобы развертка могла резать, а не тереть или полировать. Слишком высокая подача может снизить точность отверстия, а также снизить качество отделки. Основная идея состоит в том, чтобы использовать как можно большую подачу и при этом обеспечивать требуемую чистоту и точность.

Снимаемый припуск: По той же причине недостаточный припуск для развертывания может привести к полировке, а не к резанию. Трудно сделать обобщение по этому этапу, поскольку он тесно связан с типом материала, подачей, требуемой чистовой обработкой, глубиной отверстия и емкостью стружки развертки.

Выравнивание: При идеальном развертывании шпиндель, развертка, втулка и обрабатываемое отверстие идеально выровнены. Любое отклонение от этого приводит к увеличению износа расширителя и ухудшению точности отверстия.Отверстия с конусом, увеличенного размера или с раструбом требуют проверки совмещения. Иногда негативные последствия несоосности можно уменьшить за счет использования плавающих или регулируемых держателей. Довольно часто, если пользователь отшлифует на развертке небольшой задний конус, это также поможет преодолеть последствия несовпадения.

Дребезжание: Дребезжание во время зенковки очень плохо сказывается на сроке службы расширителя и чистоте обработки отверстия. Дребезжание может быть результатом одной из нескольких причин, некоторые из которых перечислены: • Чрезмерная скорость; • Слишком большой зазор развертки; • Отсутствие жесткости в кондукторе; • ненадежное ведение работы; • Чрезмерный вылет развертки или шпинделя; • Слишком слабая подача.

Развертка может выполняться на токарных, сверлильных и обрабатывающих центрах.

Нарезание резьбы

Нарезание резьбы определяется как: процесс нарезания внутренней резьбы с использованием инструмента (метчика), имеющего зубцы на периферии, для нарезания резьбы в предварительно просверленном отверстии. Комбинированное вращательное и осевое относительное движение метчика и заготовки образует резьбу.

Номенклатура метчиков – Резьба винтов имеет много размеров. В современном производстве важно знать терминологию винтовой резьбы.«Правая резьба» – это винтовая резьба, для затяжки которой необходимо вращать вправо или по часовой стрелке. «Посадка резьбы» – это диапазон плотности или ослабления между внешней и внутренней сопрягаемой резьбой. «Серии резьбы» – это группы различающихся комбинаций диаметров и шагов. друг от друга на количество ниток на дюйм, приложенных к определенному диаметру. В промышленности используются две стандартные серии резьбы: крупная и мелкая, обозначаемые как UNC и UNF.

Фаска: Фаска – это сужение резьбы на переднем конце каждой контактной площадки резца, метчика или штампа путем срезания и снятия гребня первых нескольких зубцов для распределения режущего действия на несколько зубцов.

Гребень: Гребень – это поверхность резьбы, которая соединяется с боковыми сторонами резьбы и наиболее удаленная от цилиндра или конуса, из которого выступает резьба.

Боковая поверхность: Боковая поверхность – это часть поверхности винтовой резьбы, которая соединяет гребень и основание, и которая теоретически представляет собой прямую линию в осевом плоском сечении.

Канавка: Канавка – это продольный канал, образованный в метчике для создания режущих кромок на профиле резьбы, а также для обеспечения пространства для стружки и прохождения смазочно-охлаждающей жидкости.

Угол зацепа: Угол зацепа – это угол наклона вогнутой поверхности, обычно обозначаемый как «хордовый крючок» или «тангенциальный крючок».

Земля: Земля – ​​это один из участков с резьбой между канавками метчика.

Шаг резьбы: Шаг резьбы – это расстояние, на которое резьба продвигается в осевом направлении за один полный оборот. При однократном пуске шаг и шаг идентичны. При многократном запуске шаг вперед кратен шагу.

Большой диаметр: Это диаметр большого цилиндра или конуса в заданном положении на оси, которая ограничивает вершины внешней резьбы или впадины внутренней резьбы.

Малый диаметр: Малый диаметр – это диаметр малого цилиндра или конуса в заданном положении на оси, которая ограничивает впадины внешней резьбы или вершины внутренней резьбы.

Диаметр шага: Диаметр шага – это диаметр воображаемого цилиндра или конуса в заданной точке на оси с таким диаметром и положением его оси, что его поверхность проходит через резьбу таким образом, чтобы сделать гребень резьбы и канавку резьбы равными и, как таковой, расположен на равном расстоянии между острыми большим и второстепенным цилиндрами или конусами данной формы резьбы.На теоретически идеальной резьбе эта ширина равна половине основного шага (измеренного параллельно оси).

Острие спирали: Острие спирали – это угловая канавка на режущей поверхности фаски на скошенном конце. Он образован под углом к ​​оси крана противоположной стороны вращения. Его длина обычно больше, чем длина фаски, а его угол по отношению к оси метчика обычно делается достаточно большим, чтобы стружка направлялась перед метчиком.Метчик может иметь продольные канавки, а могут и не иметь.

Квадрат: Квадрат – это четыре ведущие плоскости, параллельные оси на хвостовике метчика, образующие квадрат или квадрат с закругленными углами.

Типы метчиков

Метчики производятся разных размеров, стилей и типов. На рисунке 11.11 показаны некоторые из обсуждаемых здесь ответвлений.

Метчики ручные: Сегодня ручной метчик используется как вручную, так и во всех типах машин. Это базовая конструкция метчика: с четырьмя прямыми канавками, с конической пробкой или с донным отверстием.Маленькие пронумерованные размеры крепежных винтов стандартны с двумя или тремя канавками в зависимости от размера.

При нарезании резьбы по мягким и волокнистым металлам или при проделывании горизонтальных отверстий можно использовать метчики с двумя или тремя канавками более крупных размеров. Пространства флейты больше, но краны слабее. Двухзубая канавка особенно имеет очень маленькое поперечное сечение.

Фишки, образованные этими ответвителями, не могут выйти; таким образом, они накапливаются в пространствах канавок. Это вызывает дополнительное трение и является основной причиной поломки метчиков.

Метчик со спиральным острием: Метчик со спиральным острием или «пистолет-распылитель» выполнен так же, как и стандартный ручной метчик, за исключением острия. На каждой канавке на кончике метчика нанесена косая черта. Это позволяет достичь нескольких целей:
• Метчик имеет меньше канавок (обычно три) и они более мелкие. Это означает более сильный удар.
• Стружка вытесняется перед метчиком, а не накапливается в канавках, как это происходит в случае метчика.
• Благодаря этим двум факторам метчик со спиральным острием часто может работать быстрее, чем ручной метчик, и поломка метчика значительно сокращается.

Этот метчик во многих случаях заменил “стандартный” стиль в промышленности, особенно для сквозных отверстий с открытым концом в низкоуглеродистой стали и алюминии. Метчики как обычные, так и спиральные выпускаются всех размеров, включая метрические.

Метчик со спиральной канавкой: Метчик со спиральной канавкой изготавливается по правильной и быстрой спирали, то есть с малым или большим углом наклона спирали. Их иногда называют метчиками со спиральными канавками. Использование этих метчиков увеличивается, поскольку они вытягивают стружку из отверстия и обеспечивают хорошую резьбу в мягких металлах (таких как алюминий, цинк и медь), но также хорошо работают с монелем, нержавеющей сталью и литой сталью.Они производятся всех размеров до 1 1/2 дюйма и метрических размеров до 12 мм.

В то время как «стандартные» смесители эффективно справятся с большинством работ, если много алюминия, латуни, чугуна или нержавеющей стали. нарезается резьба, производитель может поставить “стандартные” специальные детали, которые сделают работу лучше.

Метчики для труб: Метчики для труб общего назначения используются для нарезания резьбы в широком диапазоне материалов, как черных, так и цветных. Поставляется с фаской резьбы от 2-1 / 2 до 3-1 / 2.Номинальный размер трубного отвода – это размер трубного фитинга, в который нужно нарезать резьбу, а не фактический размер отвода. Трубные метчики с заземленной резьбой входят в стандартную американскую форму трубы (NPT) и американскую стандартную трубу с сухим уплотнением (NPTF). Резьба NPT требует использования «герметика», такого как тефлоновая лента или компаунд для труб. Метчики Dryseal используются для врезки в фитинги, которые обеспечивают герметичное соединение без использования «герметика».

Метчики без зубцов: Метчики без зубцов не похожи на метчики, за исключением спиральной “резьбы”.«Эти метчики не круглые. Они имеют такую ​​форму, что они« холодно формируют »металл из стенки отверстия в форму резьбы без сколов. Метчик без канавки изначально был разработан для использования в алюминиевых, латунных и цинковых сплавах. Тем не менее, он успешно используется в мягкой стали и некоторых нержавеющих сталях. Таким образом, стоит проверить возможность использования там, где BHN ниже 180. Они доступны в большинстве размеров, включая метрическую резьбу.

Отводные метчики: Эти метчики схлопнуться до меньшего диаметра в конце реза.Таким образом, при использовании на токарных станках любого типа их можно быстро вернуть назад. Они изготавливаются размером от 1 дюйма как с машинной, так и с трубной резьбой. Они используют от трех до шести отдельных «охотников», которые необходимо шлифовать как комплект. Держатель метчика и специальные штампы делают эту сборку умеренно дорогой, но она экономична для средних и крупных производственных работ.

Опции для работы – Некоторые виды резьбы, как внешней, так и внутренней, можно нарезать одноточечным инструментом, как показано ранее.Однако чаще всего используется штамп или метчик того или иного типа, потому что он быстрее и, как правило, более точен.

Метчики изготавливаются во многих стилях, но некоторые стили выполняют 90 процентов работы. Режущий конец метчика имеет три разных конуса.

«Метчик с конусом» сегодня используется нечасто. Иногда его сначала используют в качестве стартера, если металл трудно подобрать. Конец сужается примерно на 5 градусов с каждой стороны, что дает восемь частичных витков резьбы.

Стиль «отводной кран» используется, вероятно, в 90% случаев.При правильной геометрии режущей кромки и хорошей смазке пробковый метчик выполнит большую часть необходимой работы. Конец сужается на 8 градусов на каждую сторону, что дает четыре или пять неполных витков резьбы.

“Метчик дна” используется только для глухих отверстий, где резьба должна заходить близко к дну отверстия. Он имеет от 1-1 / 2 до 3 незавершенных потоков. Если отверстие можно просверлить глубже, то отвод дна может не понадобиться. Сначала необходимо использовать заглушку, а затем – нижнюю.

Все три типа конусов изготавливаются из одинаковых метчиков.Размер, длина и все размеры, кроме конусности, такие же.

Материал, используемый для метчиков, обычно – это быстрорежущая сталь из быстрорежущих сталей M1, M2, M7, а иногда и из кобальтовой быстрорежущей стали серии M40. Несколько метчиков изготовлены из твердого карбида вольфрама.

Сегодня большинство метчиков имеют шлифованную резьбу. Шлифовка производится после закалки и делает режущие инструменты гораздо более точными. Метчики с “обрезной резьбой” доступны по несколько более низкой цене в некоторых стилях и размерах.

Нарезание резьбы нарезанием резьбы может выполняться на токарных, сверлильных и обрабатывающих центрах, как и при развёртывании.

Джордж Шнайдер-младший является автором Cutting Tool Applications, справочника по материалам, принципам и конструкциям станков. Он является почетным профессором инженерных технологий Технологического университета Лоуренса и бывшим председателем Детройтского отделения Общества инженеров-технологов.

Воспользуйтесь расширением

Расширитель очень темпераментен. Ее следует рассматривать как чистовую операцию, а не как черновую операцию.Фото любезно предоставлено Искаром.

Изготовление отверстий – это обычный процесс в цехе, и каждый механический цех выполняет эту операцию по-своему. Однако когда дело доходит до чистовой обработки отверстий, расширение дает много преимуществ.

Расширение – это особый процесс, выполняемый в конце цикла производства готового продукта. Это самая последняя операция, которую магазин обычно выполняет. На данном этапе игры эти почти законченные компоненты имеют большую ценность и обычно очень дороги.Утилизация почти готовой детали может быть очень неприятной. Вот почему магазины должны изучить, как правильное развертывание может помочь превратить производственные отверстия в готовую продукцию.

«Важно помнить, что развёртывание – это чистовая операция», – сказал Дэвид Ветресин, менеджер по продукции для обработки отверстий, Iscar Tools, Оквилл, Онтарио. «Если есть строгий допуск или требования к чистоте поверхности отверстия, то расширение будет самым быстрым способом выполнения этой операции».

Расширение – один из двух наиболее часто используемых процессов чистовой обработки отверстия.Для этого в цеху необходимо увеличить диаметр предварительно обработанного отверстия – в основном просверленного, но также просверленного или зенкованного – путем удаления относительно небольшого количества материала. Это делается для достижения определенных допусков диаметра, включая круглость, прямолинейность, качество обработки поверхности и положение.

«Эти допуски, как правило, недостижимы при сверлении или любых других производственных методах, не связанных с подъемом стружки, таких как литье, ковка или аддитивное производство», – сказал Майкл Хакер, старший глобальный менеджер по продукции, сверление со сменными пластинами, комбинированные инструменты и чистовая обработка отверстий. , Kennametal, Фюрт, Германия.«Тем не менее, важно отметить, что расширение является обычным явлением для приложений с большими размерами партий, где производительность имеет решающее значение».

Хакер добавил, что при обработке больших партий деталей окупается специальная развертка для требуемого диаметра отверстия и допуска, поскольку развертки обычно имеют более одной режущей кромки. Таким образом, время простоя станка меньше, потому что частота индексации развертки или вставки меньше.

Эксперты согласились с тем, что развертку следует выбирать на основе нескольких факторов, включая диаметр, допуск и сплав, соответствующий материалу заготовки.

Развертывание не может быть второстепенным в процессе чистовой обработки. Обрабатываемый материал часто бывает очень дорогим, особенно если это жаропрочный сплав или что-то, что используется для аэрокосмических компонентов, поэтому процесс действительно требует тщательного рассмотрения.

«Это не похоже на стандартную пластину или фрезу, которую вы просто используете в любой торцевой фрезы или фрезы с квадратным уступом», – сказал Манфред Ленц, менеджер по продукции, обработка отверстий, Seco Tools, Трой, Мичиган. «По большей части, в Эти операции фрезерования позволяют в значительной степени обойтись без использования чего угодно, но когда дело доходит до развёртывания, оно очень специфично в зависимости от ряда спецификаций.«

Развернуть правильно

« Разворачивание – это очень темпераментная операция, – сказал Ветречин. – Я бы сказал, что все должно быть точным, чтобы оно работало должным образом, а это очень игнорируется в отрасли ».

Развертка должна быть выбрана на основе нескольких факторов, включая диаметр, допуск и сплав, соответствующий материалу заготовки. Фото любезно предоставлено Kennametal.

Эксперты согласились с тем, что развертку следует выбирать на основе нескольких факторов, включая диаметр, допуск и сплав, соответствующий материалу заготовки.Хорошее место для начала – каталог продукции, в котором изложены многие рекомендации, необходимые для эффективного просмотра.

«Лучшее, что может сделать любой магазин, – это пройти процесс и определить все ключевые характеристики», – сказал Ленц. «Менеджеры по продукту могут дать рекомендации, если они знают все желаемые результаты. Есть много вопросов, которые нужно задать, например, расширяют ли они новый процесс для компании или занимаются ли они этим годами; и если они уже разбирались раньше, были ли какие-либо проблема или сбои.Одна из важных вещей, которую мы хотим знать, – это то, почему клиент звонит нам, чтобы мы могли наилучшим образом решить возникшие проблемы. Помимо этого, решения должны приниматься на основе допуска отверстия и размера отверстия ».

По словам Хакера, существуют некоторые общие рекомендации, которые помогут магазинам лучше развернуть:

  • Приклад должен быть 0,01 дюйма ± 0,002 дюйма в диаметре. Это значение не зависит от номинального диаметра отверстия.Меньший припуск обычно приводит к лучшему качеству обработки поверхности.
  • Если возможно, фаска, обработанная одноточечным инструментом перед развертыванием, помогает улучшить качество позиционирования.
  • Охлаждающая жидкость должна содержать достаточное количество смазки, чтобы гарантировать требуемое качество обработки поверхности. Сухое развертывание не даст удовлетворительных результатов. Смазка с минимальным количеством смазки (MQL) идеально подходит для развёртывания, поскольку для развёртывания смазка гораздо важнее, чем охлаждение.
  • Необходимо выбрать правильные параметры резки. Это можно сделать, обратившись к каталогу производителя инструмента.

Общие проблемы

Хотя магазины могут столкнуться с рядом проблем, когда дело доходит до развёртывания, Ветречин отметил, что 90% проблем, с которыми, как правило, сталкиваются магазины, связаны с затяжками и биением.

«Если зажимы и биение инструмента правильные, есть большая вероятность, что все будет работать отлично», – сказал он. «Однако без этих двух вещей есть почти 100-процентная вероятность, что рассверливание не пройдет должным образом».

Когда мастерские устраняют типичные проблемы с расширением, первое, что они должны сделать, – это проверить шпиндель на предмет биения или перекоса в станке.

«Обычно я проверяю это, прежде чем рассматривать конкретное приложение», – сказал Ветречин.«Мы проверим это несколько раз, прежде чем запускать приложение. Если это не так, мы можем исправить это. И, как я уже сказал, в 90% случаев проблема заключается в этом».

При чрезмерном биении и перекосе мастерские часто обнаруживают, что отверстие имеет следы отвода. В таких ситуациях специалисты рекомендуют немного снизить скорость втягивания расширителя, особенно если биение станка неизбежно.

«Втягивайте развертку со скоростью в пять раз быстрее, выходя при входе, обеспечивая при этом соответствующую скорость подачи, чтобы инструмент не вырывался, вызывая эти вихревые следы», – сказал Ленц.«Регулировка подачи и скорости часто может дать желаемый результат».

Когда дело доходит до зажима обрабатываемой детали, жесткая установка может иметь решающее значение для успешного развертывания отверстия. Без надлежащего крепления может возникнуть вибрация. Эксперты сходятся во мнении, что регулировка скорости и подачи за счет снижения скорости, но увеличения подачи поможет ограничить вибрацию.

Развертка требует правильного инструмента, и отказ от него может обойтись в долгосрочной перспективе дороже.Фото любезно предоставлено Seco Tools.

Если в магазине по-прежнему возникают проблемы с расширением после этих регулировок, Ленц предложил взглянуть на сам инструмент.

«Иногда магазины стараются придерживаться сверхжестких допусков, но они не хотят тратить деньги на правильную развертку для правильного выполнения работы», – сказал Ленц. “Эта операция определенно требует правильного инструмента, и отсутствие инвестиций в него может оказаться более дорогостоящим в долгосрочной перспективе. Но я считаю это распространенной проблемой и не уверен, что это проблема, потому что в магазине незнакомы с расширением. или они просто пытаются потратить деньги на небольшую операцию.”

Тип развертки, геометрия, сплав, скорость и подача, а также цена – все это поможет определить эффективность процесса.

В вопросах качества поверхности большую роль может сыграть геометрия выводов.

«Угол наклона кромки обеспечивает отличный стружкодробление, в то время как двойной угол дает лучшее качество поверхности, – сказал Ленц. – Чем меньше угол, тем лучше качество поверхности.Если у вас правильная геометрия шага, но по-прежнему возникают проблемы с чистотой поверхности, вы можете постепенно снижать скорость подачи. Магазины заметят, что чем быстрее они пойдут, тем быстрее они приобретут кормушки. Снижение скорости подачи может помочь в решении этой проблемы ».

Советы и уловки

« Одно из самых больших заблуждений, с которыми я столкнулся при развертывании, заключается в том, что некоторые магазины расширяют его, когда в этом действительно нет необходимости, – сказал Ветрецин ». Бывают случаи, когда магазин может просверлить отверстие вместо расширения.Важно знать, когда развёртывание – лучший выбор ».

Однако, если развёртывание требуется или это довольно новый процесс, внедряемый в цеху, есть несколько удивительно похожих советов, которые машинисты извлекают из других режущих инструментов, которые могут быть применены. Хакер отметил несколько общих соображений, которые следует учитывать в мастерских:

  • Если обработанное отверстие слишком маленькое, даже если развертка новая и правильного размера, заготовка могла быть нагрета во время черновой обработки.При остывании заготовка дает усадку, а вместе с ней и все размеры.
  • Если наблюдается узор на коже рыбы, может помочь уменьшение запаса, а также использование высокого содержания смазки в охлаждающей жидкости.
  • Если отверстие имеет эллиптическую форму и ориентация всегда одинакова, это может быть признаком слабой заготовки и слишком большого усилия зажима приспособления.
  • Если наблюдается лопаточность, в большинстве случаев это связано с равномерным расстоянием между зубьями. Единственный способ избежать лопастей – неравномерное расстояние, чем больше, тем лучше.

«Развертка очень темпераментна, – сказал Ветречин. «Ее нужно рассматривать как чистовую операцию, а не как черновую операцию. Черновая обработка требует меньше внимания. Вы просто забиваете материал. прежде чем он заработает должным образом. Но одно можно сказать наверняка: чем лучше будет черновая чистовая обработка в предварительном отверстии, тем лучше будет чистовая обработка и срок службы инструмента при развёртывании ».

С младшим редактором Линдси Луминосо можно связаться по адресу lluminoso @ canadianmetalworking.com.

Iscar Tools, www.iscar.com

Kennametal, www.kennametal.com

Seco Tools, www.secotools.com

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.АВТОР}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *