Назначение и принцип действия
Это процесс механической обработки и очистки отверстий. На первый взгляд, он схож со сверлением и зенкерованием. Но применяется на более позднем этапе, а также имеет совершенно иное назначение. После формирования паза в нем практически всегда присутствуют серьезные отклонения по уровню допуска и квалитету от исходных параметров, указанных в чертеже. Это особенность инструмента и человеческого фактора. Идеальной точности добиться просто невозможно. Но финишная обработка максимально приближает изделие к заданной по схеме планке. И вот тут становится понятно, что такое развертка, для чего используется процесс. Это возможность достичь необходимого уровня квалитета. Выровнять геометрию, избавиться от заусенцев и неровностей на металле. Соответственно, процедура особенно актуально, если к обрабатываемому изделию вставляется в требованиях высокий класс точности. Да, достичь восьмого или седьмого класса вполне можно и обычным сверлением. Зенкерование позволит приблизиться к пятому, а в некоторых случаях даже четвертому классу. Но выше – это уже удел финишной обработки.
Сам инструмент отличается большим количеством зубьев. Благодаря высоким оборотам круговых движений, а также продольной подачи, стержень выскабливает любые неровности, а также снимает стенки отверстия в самом маленьком значении. За заход стачивается буквально десятые доли миллиметр, позволяя приблизиться к идеальным параметрам, обозначенным на чертеже.
Поэтому слесарная механическая развертка – это единственный способ достичь неплохих показателей точности даже вне производственных цехов.
Устройство и характеристики
Существует значительное количество видов и типов. Но практически всегда существуют основные элементы конструкции, остающиеся неизменными. Рассмотрим их детально:
- Рабочая часть. Она подразделяется на несколько зон, каждая из которых выполняет собственные функции. Основной считается – заборная, на ней располагаются режущие кромки, имеющие высокие показатели остроты. Благодаря их расположению, они забирают незначительные доли металла с внутренней поверхности. Калибрующая часть уже имеет множество зубьев, соединенных в одну сплошную ленту. С ее помощью и происходит калибровка. А финальная часть – задняя, это уже скрепляющий элемент, который примыкает к шейке. О ней как раз пойдет речь далее.
- Шейка. Своего рода перемычка. Она позволяет соединить между собой верхнюю и нижнюю конструкцию.
- Хвост. Этот элемент нужен для фиксации инструментария в источнике. Для производственных норм – это патрон станка. В домашних условиях, ворот дрели, например.
Это общая конструкция развертки. Но заострим внимание на отдельных аспектах.
Материал
Разумеется, это всегда стали с высочайшими показателями твердости. Но конкретный выбор всегда должен опираться на ресурс, с которым придется работать. Выбирайте стержни исходя из плотности поверхности объекта. В принципе в подавляющем большинстве случаев используется высокопрочная легированная сталь 9ХС, она обычно используется для любых качественных инструментов. А также некоторые части конструкции производятся из быстрорежущих сплавов, как Р9.
Размеры
Они существуют различные. Разумеется, ведь и отверстия на производстве могут быть совсем разных величин. Так, конические стержни чаще укладываются в диапазон длины 55-170 миллиметров при разбросе в 7-46 миллиметров. А цилиндрические аналоги имеют большую вариативность: длина от 80 до 360 мм, а диаметр 3-50 мм.
Машинные же инструменты для развертывания зачастую строго стандартизированы. У них есть своя размерная нумерация в числах от 1 до 6, что соответствует разбросу от 1 до 120 мм.
Зубья
Количество резцов сказывается на итоговом квалитете. Но при этом, каждое отдельное режущее оборудование зачастую обладает меньшей твердостью и полностью. А также при большом количестве кромок возникают проблемы с отводом металлической стружки. Соответственно, если вы хотите узнать, что такое развертка отверстия, фото режущего инструмента сможет дать всю информацию. Множество зубьев – это высокоточные заводские приборы, а для простых работ обычно используют 4 твердых кромки. В принципе верхней планкой считается 14 зубьев, но есть некоторые модели, где их количество достигает 16 штук. Но это при высоких требованиях к готовому метизу до 1 класса точности. Разумеется, в домашних условиях такие стержни просто не используются.
Факторы выбора инструмента
Эффективное использование развертки зависит от правильного подбора типа, размеров и прочих характеристик инструмента и обрабатываемого отверстия (тип, расположение, материал заготовки и т. д.). Так, для ручного зенкерования необходимо вручную подобрать инструмент с квадратным хвостовиком под вороток. Для работы с прерывистыми отверстиями с прорезанным шпонпазом нельзя использовать плавающие зенкера и инструмент с прямыми канавками. Обработка данного типа отверстий осуществляется зенкером с винтовыми канавами.
Для развертки отверстий увеличенной длины, где не достаточно стандартного размера инструмента, используются насадные зенкера на длинной оправке. Тип крепления инструмента влияет на выбор длины и конструкции. Также необходимо учесть длину отверстия, тип металлорежущего оборудования на котором производится обработка.
На выбор инструмента влияют и экономические факторы. Для массового производства деталей желательно использовать жесткие зенкера или специальные типы. В тоже время для малых и средних серий оптимальным вариантом будет применение универсальных конструкций – это регулируемые инструменты или зенкера со вставными рабочими кромками.
Материал инструмента подбирается, как правило, с учётом материала обрабатываемой заготовки. Для работы с твердыми деталями применяются зенкера с твердосплавными пластинками.
ГОСТ
Существует несколько стандартов, нормирующих качество продукции. Так, за типовое разнообразие, а также размерные ряды отвечает ГОСТ 29240-91. А если разбираться в моделях, которые имеют припуск, то руководствоваться придется уже совершенно другим нормативным документом. А точнее – ГОСТ 11173-76. Весьма распространена процедура в домашних условиях. Когда источник подачи становится не станок, обычный ручной прибор. И в этом случае нам нужно обратить внимание на ГОСТ 7722-77. А вот другой документ, под номером 1672-80 уже регламентирует нормы в цельных моделях машинного типа. То есть как раз заводские установки.
Применение разверток
При использовании обычного сверла добиться высокой точности и качества поверхности практически невозможно. Это связано с особенностями рабочей части, которая имеет относительно небольшое количество режущих кромок. Применение рассматриваемых изделий позволяет существенно повысить качество отверстия и довести все показатели до требуемых. Область применения инструмента обширная:
- Машиностроительная отрасль.
- Производств точных изделий.
- Изготовление бытовой техники и различной электроники.
- Станкостроение.
Отметим, что применяемый вороток подходит для различных ручных инструментов. Кроме этого, изделие машинного типа подходит практически для всех патронов, может применяться при выполнении промежуточной операции.
В заключение отметим, что следует отдавать предпочтение исключительно продукции известных производителей. Это можно связать с тем, что они гарантируют высокое качество производства и длительный срок службы изделия. Однако, за счет контроля качества на каждом этапе производства и применения качественных материалов существенно повышается стоимость изделия.
Классификация разверток, какие бывают типы и виды
Теперь более конкретно затронем разнообразие различных инструментов. От них во многом зависит не только класс точности, получаемый в результате. Но также и сама методика процедуры, возможности эксплуатации, способы применения.
По разновидности отверстия
Это самый популярный тип деления. И мы уже косвенно его упоминали. Существуют цилиндрические и конические варианты. Первые имеют одинаковый диаметр по всей длине углубления. А вторые, в свою очередь, сужаются. Причем фактический угол наклона допускается самый разнообразный. И под него нужно подбирать свою индивидуальную модель. Отдельно стоит упомянуть ступенчатые развертки, которые позволяют достичь высокого качества работы. Особенность оборудования в том, то оно может разделиться на два уровня припуска или более.
По точности обработки
В этом разделе существуют две большие категории. Первые принято называть черновыми. И они не слишком сильно опережают по итоговому квалитету аналоги после зенкерования. Поэтому зачастую используются в качестве ручных вариантов. На производстве особого применения им нет. А вот второй вид – чистовые, как раз обычно машинные аналоги. И они при правильной работе достигают очень высоких показателей класса точности.
По способам зажима
Хвостик различается по своей структуре. Для ручного режима – это практически всегда квадратное основание. Чтобы легко вставить в ворот механизма. А вот машинные варианты, которые устанавливаются в патрон, делятся еще на две категории. Первая для конических моделей, вторая, как становится понятно, для цилиндрических.
Практические рекомендации по развертыванию отверстий
Операцию растачивания лучше разделить на несколько этапов: черновой и чистовой. Соответственно делится припуск и используется инструмент двух категорий:
Развертывание отверстий — процесс
- Припуск для чернового прохода составляет 0,1-0,15 мм, для чистового – 0,1-0,05 мм.
- Для повышения эффективности обработки прилегающую торцевую поверхность обтачивают. Процедура позволяет задействовать каждый зуб развертки при обработке.
- Для деталей из чугуна торец отверстия должен быть обязательно обработанным, чтобы инструмент не затупился.
- Чистовая операция развертывания требует плавности выполнения. Чем меньше будет подача, тем качественнее выйдет поверхность. Обороты выставляются невысокие.
- Из отверстия металлорежущий инструмент извлекают плавно, не допуская вращения в обратную сторону, которое способно нарушить поверхность.
- Повысить стойкость рабочего элемента и качество обработки поможет применение СОЖ. При развертывании стальных деталей в зону резания подают СОЖ с добавлением масла.
- Чугун обрабатывают с применением керосина или сжатого воздуха.
Для контроля точности готовых отверстий используют гладкие калибр-пробки и нутромеры.
Развертка относится к категории точных и дорогих инструментов. Требует соблюдения условий эксплуатации и хранения в специальных ячейках из дерева.
Видео по теме: Регулируемая развертка
Виды
МЫ прошлись по основному видовому разнообразию, которое делит все инструменты всего на три группы. Но на самом деле типов значительно больше. Попробуем учесть все из них.
Цельная
Производятся зачастую из инструментальной стали. Но есть варианты из быстрорежущего металла. Это самые простые, но вместе с тем надежное оборудование. Получили широчайшее распространение благодаря невысокой ценовой нише. Приобрести их можно за 25-50 рублей.
Насадная
Это уж более дорогие и сложные экземпляры. Они производятся в форме продолговатого полого стержня, снабженного режущими кромками по бокам. Их длина и количественный фактор ситуативные, существуют различные модели. Полость внутри предназначена для монтажа на хвостовую часть. А уже с помощью задника метиз устанавливается в патрон станка.
Комбинированная развертка, применение
Этот инструмент имеет сразу две рабочие поверхности. Соответственно чистовую обработку он может производить на разных уровнях, что экономит время и ресурс. При этом есть и возможность в принципе совмещать две разнообразные смежные процедуры. Так, с помощью одного стержня можно сразу осуществить и зенкерование, а также саму финишную очистку. Удобный выбор, но и более дорогостоящий, по сравнению с привычными аналогами.
Нерегулируемая
В этом метизе выставить нужный диаметр не получится. Он всегда строго фиксированный. А значит, область эксплуатации одного конкретного образца значительным образом сужается. Подойдет в случаях, если в принципе величин на производстве немного. И все они типовые. Тогда на каждый вид допустимо подобрать свой метиз. А если приходится сталкиваться с различными габаритами отверстий каждый раз, то лучше воспользоваться следующим прибором.
Регулируемая
По аналогии становится ясно, что этот образец способен изменять диаметр. Но стоит сразу уточнить, что диапазон его возможностей строго ограничен и зачастую достаточно узок. Но все же, в небольших пределах он легко заменит десяток своих собратьев, которые не имеют возможности регулировки. Это выгодно, если на производстве десятки или сотни разнообразных типов углублений. Тогда под каждую группу понадобится один свой метиз. Но его стоимость зачастую выше, чем у схожих моделей в разы. В среднем она достигает 3 тысяч рублей.
Шило
Это особый тип, который к общим группам относится с большой натяжкой. По сути, это именно стержень в форме шила. Может быть с различным количеством граней. А также часто на рынке они встречаются со съемной рукояткой. Для твердых материалов неприменим. Да, метиз неплохо справляется с мягким пластиком, деревом, даже мягкими разновидностями металлов. Работает исключительно в ручном режиме, что и понятно. Ведь даже посадочной части для патрона у нее не имеется, лишь ручка, которую нужно брать в руку.
Цилиндрическая
Это уже виды развёрток по форме рабочей части. И первая из них – в форме цилиндра. Логично предположить, что она используется только, если ширина паза равномерная по всей длине. И это самый распространенный стандарт. Такие изделия выпускаются массово. В зависимости от качества и бренда стоимость варьируется от 50 до 100 рублей. И на производстве обычно закупают огромными партиями. Да и почти каждый второй мастер держит десяток подобных изделий в собственном гараже.
Коническая
Уже более редкий тип, который обычно не применяется в ручном режиме. Предназначен для отверстий, которые сужаются в одну из сторон. Угол подразумевается различный, что зачастую усложняет финишную обработку. Да и зенкером пройтись становится куда сложнее. Примечательно то, что данные метизы совсем не проигрывают по цене своему распространенному собрату. А даже выигрывают, обычно конусные изделия дешевле на 30-40%, чем цилиндрические. В принципе, это логично, ведь на их производство затрачивается меньший объем материала.
Ступенчатая
Данный образец имеет две и более ступеней. По сути, визуально метиз напоминает конического собрата. Но утолщение к основанию не плавное, а словно ступенями. Чем их больше, тем более качественную обработку осуществляет обозначенный вид. Правда, с большим количеством ступеней работают только профессиональные станки. Кроме того, при множестве переходов зачастую производитель смягчает состав стали, делая ее менее твердой.
Ручная
Большая группа изделий, которые объединяются тем, что работают без станка. Соответственно, хвост приспособлен для воротка, имеет квадратное основание. Но такие экземпляры не превышают пороговый диаметр в 50 миллиметров. Ограничения появились ввиду того, что поворот более толстого метиза будет серьезно затруднен. Ведь возрастает и сила трения. И если станок справится с этим без каких-то осложнений, то в ручном варианте такая методика не сработает.
Машинная
Это уже тип для установки в патрон. И различных разновидностей тут огромное количество. Диапазоны типоразмеров разнообразные. Но часто сводятся к определенным стандартам, которые для упрощения обозначаются одной цифрой.
Внутренних классификаций тоже хватает. По материалу производства, количеству режущих кромок (бывает до 16 зубьев), по крепежу, форма канавок.
Теперь, если у вас спросят, назовите виды разверток по точности обработки, способу использования или иным параметрам – вы точно знаете что нужно ответить.
Особенности обработки развертыванием
При сверлении есть вероятность того, что размеры будут существенно отличаться от тех, которые нужно было получить. Это связано с тем, что на момент механической обработки оказывается высокой давление на заготовку, материал и сама режущая часть могут нагреваться и деформироваться. Именно поэтому многие решают пользоваться разверткой для достижения высокого качества получаемых отверстий.
К особенностям проводимой обработки можно отнести нижеприведенные моменты:
- Можно достигнуть точности обработки, которая будет соответствовать квалитету в диапазоне от 6-9. Столь точные отверстия требуются при получении ответственных изделий.
- Показатель шероховатости может находится в диапазоне от 0,32 до 1,25 мкм.
- Рассматривая особенности приспособлений, предназначенных для развертывания, отметим то, что на поверхности есть около 4-14 режущих кромок. За счет этого существенно повышается качество обработки и точность размеров. Именно большое количество режущих кромок определяет то, что при резании не происходит деформации инструмента или заготовки.
- При обработке отверстия изделие вращается вокруг своей оси, а также ему придается возвратно-поступательное движение. За счет этого обеспечивается удаление кромки, которая может снизить качество поверхности.
В целом можно сказать, что сверло в применении не отличается существенно от рассматриваемого изделия. В обоих случаях оказывается вращение и возвратно-поступательное движение. Однако, в случае развертывания проводимая обработка является финишной, предусматривает высокую скорость вращения.
Как выбрать подходящую продукцию
В первую очередь стоит обращать внимание на стоимостный фактор. Профессионалы обычно не приобретают отдельные метизы, а сразу берут полный комплект, где множество различных вариаций. При этом для разных целей все равно понадобятся свои изделия. Для глубоких отверстий нужен надсадный удлиненный стержень, а при необходимости прерывистого канала понадобится плавающий. Каждая модель имеет свое строгое назначение. Например, для чего служит торцевая развертка – чтобы работать со слотами дизельной посадки, прочищать форсунки, ремонта гнезд в двигателе. Весьма специфический вид, который нет смысла применять для других целей.
Планируете ручную работу, смотрите на квадратный хвостик, машинную – на цилиндрический или конический. Размерный же ряд всегда опирается только на требования размеров отверстия.
Что нужно знать
Даже работаю вручную, есть возможность застраховать себя от сбившейся оси. Казалось бы, без станка четко зафиксировать центр и выдержать его все равно не выйдет. Но способ есть – нужно просто приобрести тип оборудования с соосником. И тогда человеческий фактор будет нивелирован. Правда, других преимуществ машинной обработки модель не предоставляет, учтите этот момент.
Производители
На текущий момент на рынке не так и много видных брендов, которые достойны упоминания. Среди зарубежных компаний отдельно хотелось бы отметить, Bahco и Licota, а также внимания заслуживает Rock FORCE.
А вот наш отечественный производитель зачастую при неплохом качестве выставляет более приятные цены. ТЕХМАШ или Русский инструмент, а также АвтоДело – эти фирмы смогут дать серьезный конкурентный бой зарубежным компаниям.
Что же, наш обзор подошел к завершению. Теперь вы точно знаете, для чего применяют развертки. И без труда сможете подобрать для себя самую результативную и подходящую продукцию.
