Токар. Спеціальна технологія. 3 розряд. Тема 3. п. 3.2.

3.2 Інструмент, його геометрія. Режими різання.

Навчальні питання
1. Зенкери
2. Розгортки
3. Особливості геометрії розгортки
4. Високопродуктивні розгортки


Розточувальній зенкер — це проміжний інструмент, який використовують після свердління перед розгортанням. Зенкер може працювати як по попередньо просвердленому отвору, так і по отвору в заготовці (виливці, поковці). Елементи різання при зенкеруванні показано на рис. 3.
p3 3
Зенкери бувають суцільні з хвостовиком (рис. 4, б) і насадні (рис. 4, г), а за інструментальним матеріалом розрізняють швидкорізальні та твердосплавні.
p3 4
Насадні зенкери поділяються на суцільні (рис. 4, а) і збірні (зі вставними ножами (рис. 4, д)). Кількість зубців у збірних зенкерах Z = 3—6, залежно від діаметра зенкера.
Геометричні параметри зенкера розглянемо на прикладі його збірного варіанта. Ножі зі швидкорізальної сталі вставляються в пази корпуса і стабілізуються рифлями (дрібними тригранними виступами). Кут нахилу ножа 10—12°. На кожному зубці заточується різальне лезо під кутом φ = 60°. Зубці можуть мати плоску заточку або бути затилованими (рис. 5).
p3 5
На рис. 6 зображено насадний твердосплавний зенкер з напайними твердосплавними пластинками. Для пластинок ТК на різальному лезі заточується перехідна фаска шириною 0,8—1 мм під кутом 30°. На задній поверхні зубців заточування виконується під кутом α = 12° по корпусу і 8° по пластинці з твердого сплаву.
p3 6
Щоб полегшити виведення зенкера з розточеного отвору, по стрічках зовнішньої поверхні зубця (або вставних ножів) шліфується зворотний конус під кутом 1—1,5°. Допустиме биття різальних лез (контролюється за допомогою індикатора) 0,02—0,05 мм.
Цеківка (або лицювальний зенкер) використовується для обробки площини бобишки — місця під шайбу, яка підкладається під головку гвинта. Ця площина має бути перпендикулярною до осі отвору під гвинт. Тому цеківка насаджується на оправку, хвостовик якої виконує роль напрямної цапфи. Цеківки бувають праві й ліві (для лицювання бобишки знизу пустотілої заготовки корпусної деталі).
Конічні зенківки служать для зняття фасок в отворах; вони мають кути конуса 45°, 60°, 75°, 90°, 120°. На рис. 7, а показано загальний вигляд зенківки, а на рис. 7, б креслення зенківки з кутом 90°.
p3 7
Розгортка — це багатолезовий стрижневий інструмент для точного чистового оброблення попередньо розточених або прозенкерованих отворів. У слюсарній справі застосовуються ручні (слюсарні), а в механічній обробці — машинні розгортки (рис. 8).

p3 8

Елементи різання при розгортанні показані на рис. 9.
p3 9
Машинні розгортки за конструкцією діляться на суцільні (хвостові) та насадні (оправочні).
Хвостова розгортка складається з робочої частини, перехідної шийки і хвостовика. Хвостовик слюсарної розгортки циліндричний з квадратною головкою (під вороток), хвостовик машинної розгортки — конічний (конус Морзе).
Креслення насадної машинної розгортки подано на рис. 10.
p3 10
Важливою особливістю конструкції розгортки є нерівномірний крок між зубцями (рис. 11), що пояснюється необхідністю запобігання появі на обробленій поверхні отвору поздовжніх смуг. Смуга виникає через нерівномірність структури оброблюваного матеріалу (твердіші ділянки чергуються з м'якшими) і коливання частоти обертання шпинделя верстата на 5—10 % внаслідок коливань частоти промислового струму. При нерівномірному кроці розгортки важливо, щоб протилежні зубці перебували на одному діаметрі для контролю діаметрального розміру.
p3 11
Особливості геометрії розгортки розглянемо на кресленні її слюсарного варіанта (рис. 12). На робочій частині розгортки розрізняють західну фаску під кутом 45°, різальну та напрямну (калібрувальну) ділянки. На робочій (конічній) частині зубці гострозаточені, вони виконують роботу різання. Кут конусної різальної частини залежить від оброблюваного матеріалу. Приймається, що 2φ = 4—12° — для оброблення чавуну та інших крихких матеріалів; 2φ = 15—30° — для оброблення сталі; 2φ = 20—40° — для оброблення глухих отворів.
p3 12
Головні кути (за нормальним перерізом до зубців різальної частини) залежать від оброблюваного матеріалу: як правило, γ = 0—10°; α = 8—15°.
На калібрувальній ділянці зубці прошліфовані на виконавчий діаметр, що утворює напрямну стрічку шириною l = 0,5—0,3 мм. Для полегшення виведення розгортки з отвору калібрувальна ділянка має зворотний конус (кут нахилу 30').
Переточування розгорток виконують по передній поверхні, а наявність стрічки на калібрувальній ділянці дає змогу зберігати виконавчий розмір після кількох переточувань.
Коли у процесі експлуатації калібрувальна ділянка розгортки зношується настільки, що вона вже не забезпечує заданої точності оброблюваного отвору, то її перешліфовують по стрічечках на менший розмір. Допускається три-чотири переточування.
Існують розгортки з регульованим виконавчим розміром. На рис. 13 зображено розгортку з розтискними зубцями. Зубці розтискуються на необхідний розмір при проштовхуванні гвинтом 2 кульки 3. Для великих діаметрів регулювання виконавчого розміру можна виконувати шляхом підкладання тонких пластинок під накладні зубці спеціальної збірної розгортки (рис. 14). Після установлення на приблизний розмір розгортки шліфують по стрічечках на заданий виконавчий розмір.
p3 13
При встановленні числового значення допуску на виконавчий розмір розгортки враховують допуск на розбивку отвору і допуск на зношування стрічки (рис. 15), які беруть з довідника.

p3 14
Високопродуктивні розгортки

Розгортки зі спіральними зубцями (рис. 16), що мають підвищену стійкість і дозволяють задавати напрям сходження стружки, а також розгортати отвори з пазами (наприклад, зі шпонковими канавками).
p3 15
Розгортки з кільцевими ступенями (ступінчасті) мають на різальній ділянці східці замість забірного конуса (рис. 17), що дає можливість зрізати підвищений припуск (поєднання зенкера та розгортки).
p3 16
Твердосплавні розгортки відзначаються довговічністю виконавчого розміру (по калібрувальній ділянці). Вони можуть бути як суцільні (монолітні), що характерно для дрібних діаметрів (до d =10 мм, рис. 18), так і напайні. А напайні, у свою чергу, виготовляють хвостові (для d ≤ 24 мм, рис. 19) або насадні (d ≥ 24 мм, рис. 20).
p3 17
Однозубцева регульована розгортка (рис. 21) складається з корпуса з конічним хвостовиком 1, вставного ножа 2 (швидкорізальна сталь), трьох твердосплавних напрямних і регулювального гвинта. Ніж має таку саму геометрію, що й зубці звичайної розгортки. Після установки на розмір (за контрольним кільцем) розгортки шліфують у центрах по стрічці калібрувальної ділянки.
p3 18
Плаваюча регульована розгортка оснащена непереточуваними пластинками з твердого сплаву (рис. 22). Розгортка складається з двох пластин — нижньої 1 і верхньої 6, скріплених через паз у пластині 6 і нарізний отвір у пластині 1 гвинтом 2. До пластин гвинтами-ексцентриками кріпляться квадратна різальна пластинка 5 і підкладка 4. Попередня установка на розмір 1 виконується за установним кільцем гвинтом 2 (без затягування), а точна установка — за гвинтом 7 (розташований у пластині 6 і вгвинчується у пластину 1). Стабілізація виконавчого розміру виконується гвинтом 7 (вгвинчується у пластину 6 до упору в пластину 1). Контроль ідентичності положення різальних кромок на обох квадратних пластинах виконується за допомогою індикатора.
p3 19
Плаваюча розгортка вставляється вільно в діаметральний паз оправки і розташовується в ній горизонтально, застосовується на верстатах токарної групи.


Контрольні запитання
1. Як зменшити уведення зенкера від осі отвору?
2. У яких випадках застосовують розгортання?
3. Які значення режимів різання при розгортання?
4. Які види зенкерів ви знаєте?
5. Який інструмент називається цеківкою?
6. З якою метою застосовують зенківки?
7. Які ви знаєте види розгорток?