Для чего применяют развертки
Развертка: что это такое — виды инструмента по точности обработки и способу использования
В качестве финишной обработки отверстий, для создания ровной поверхности без дефектов и идеально верной геометрической формы используется специальная процедура со специфическим инструментарием. Об этом и пойдет речь в данном обзоре, мы разберемся с такими вопросами, как: что это такое, для чего нужна, как выглядит развертка по металлу. Рассмотрим классификацию и видовое разнообразие. А также посмотрим на эффективность работы в формате ручного режима, и посредством профессионального слесарного оборудования.
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.
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.
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.
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
Отличия от сверла
Если не вдаваться в подробности по ГОСТам материала производства, то главный отличительный фактор будет на поверхности. Если учесть, что развертка отверстий в металле призвана снимать стружку в долях миллиметра, то легко сделать соответствующий вывод. Зубьев в стержне просто больше, а их плотность меньше, при этом расположение и наклон такие, чтобы стачивать меньше материала.
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
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.
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
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.
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.
Развертка. Назначение, характеристики, виды и выбор
Для формирования отверстий высокой точности и качества итоговой обработки в металлических изделиях используют специальный режущий инструмент, имеющий название – развертка.
Этот инструмент бывает слесарным (для ручной работы), и машинным.
Чтобы узнать, что такое развертка, для чего нужна, какие существуют ее виды, и как разумно подойти к ее выбору дочитайте статью до конца.
Назначение и принцип действия
Развертка применяется для развертывания отверстий – процесса их чистовой механической обработки после сверления или зенкерования.
Использование этого инструмента позволяет добиться высокого класса шероховатости стенок отверстия и точности их геометрии.
В зависимости от типа и характеристик ее применяют для выполнения специфических технологических задач, включая калибровку отверстий, их очистку от заусенцев на финальном этапе обработки детали.
Особенностью этого инструмента является большое количество зубьев (обычно от 6 до 16), что позволяет снимать небольшой припуск, тем самым подгоняя реальные размеры отверстия под требуемые с высокой точностью.
Что касается формы отверстий, работать разверткой можно как по цилиндру, так и подгонять конусы под различные задачи, например, под установку конусных штифтов.
Зубья инструмента снимают слой материала на доли миллиметра, обработка происходит посредством его вращения, а также одновременной продольной подачи.
Устройство и характеристики
Стандартная развертка состоит из следующих частей:
Рабочая часть делится на несколько зон, сформированных гранями зубьев:
Между зубьями находятся канавки, отводящие стружку.
Они бывают прямые (встречаются чаще всего) и спиральные (винтовые, предпочтительны при работе с прерывистыми поверхностями).
В последнем случае направление винта, формируемого канавками, противоположно направлению вращения инструмента.
Так достигается устойчивость к заеданию и самозатягиванию.
Материал
При изготовлении развертки используется в основном инструментальная легированная сталь марки 9ХС, а также быстрорежущие стали P18 и P9.
Марка стали, используемая в производстве инструмента, подбирается с учетом материала, который предполагается обрабатывать.
Размеры
Цилиндрические ручные модели в длину достигают 80 – 360 мм, где рабочая часть занимает 40 – 190 мм.
Диаметр инструмента находится в пределах 3-50 мм, а длина режущей части составляет 4 – 10 диаметров.
Величина переднего угла от 5° до 10°, а заднего от 5° до 12°.
Длина конических ручных вариантов составляет 55 – 170 мм, из которых режущая часть занимает 24 – 90 мм.
Максимальный и минимальный диаметры конуса достигают соответственно 7,67 – 45,715 мм и 6,39 – 40,978 мм.
Что касается машинных разверток, кроме стандартных вариантов, существуют модели с удлиненной рабочей частью, конструкция и размеры которых указаны в ГОСТ 11175-70.
Развертки диаметром 1 – 120 мм с припуском под доводку обозначаются номерами от 1 до 6.
Такая нумерация устанавливает соответствие между номинальным диаметром инструмента и его предельным отклонениям.
Зубья
Количество зубьев варьируется в пределах 6 – 14 штук, однако, существуют варианты на 16 зубьев, которые применяются в основном на высокоточном оборудовании.
Вообще число зубьев зависит от их собственной жесткости, причем в обратной пропорции.
Чем их больше, тем выше чистота итогового отверстия, но хуже отводится стружка и ниже прочность каждого зуба.
Чтобы проще контролировать диаметр развертки, количество зубьев всегда устанавливается четным.
В зависимости от наклона зубьев относительно оси вращения инструмента, развертка бывает прямозубая и косозубая.
Кроме того, разные модели могут иметь равный и разный шаг, то есть расстояние между соседними зубьями.
Что касается заточки, различают острозаточенные (остроконечные) и затылованные зубья.
Для разверток разработано достаточно большое количество нормативных документов, среди которых основные:
Чем отличается развертка от сверла?
Сверло – инструмент, которым создаются отверстия посредством сверления материала.
Развертки сверлить физически не способны, а вот доведение уже сформированных отверстий до требуемых размеров – это как раз то, для чего они созданы.
Оба инструмента внешне похожи между собой, однако, они не взаимозаменяемы, то есть, каждый из них способен выполнять только ту задачу, для которой он создан.
Следует отметить, что отверстия после сверла почти всегда имеют отклонения по геометрии, которые и устраняются развертками.
Точность поверхности после применения последних равна квалитету от 6 до 9, шероховатость же (Ra) составляет 0,32 – 1,25 мкм.
Виды разверток и их цена
Механическая обработка отверстий может выполняться различным по конструкции инструментом:
Цельная развертка
Имеет монолитную конструкцию, получила самое широкое распространение из-за относительно невысокой стоимости (от 20 рублей за штуку).
Цельные варианты отливаются из быстрорежущей или инструментальной стали.
Насадная
Представляет собой трубку, на внешней стороне которой находятся зубья, а по центру расположено отверстие для установки на хвостовик, который затем монтируется в патроне станка.
Диаметр такого инструмента может достигать 30 см.
Стоимость 300 – 1300 рублей.
Комбинированная
Представляет собой сочетание одновременно двух инструментов, и/или имеет две рабочие поверхности.
Яркий пример: зенкер-развертка.
Нерегулируемая
С фиксированным диаметром.
Регулируемая
По сути универсальная развертка, диаметр которой может достигать 50 мм.
Это особый инструмент, который за счет возможности регулировки диаметра (хоть и в небольших пределах) способен заменить несколько нерегулируемых вариантов.
По способу регулировки может быть разжимной и раздвижной.
Цена в среднем от 350 рублей, может превышать 3 тыс. рублей.
Шило-развертка
Предназначено для ручной подгонки отверстий в мягких и тонких материалах, например таких, как: пластмасса, картон, фанера, тонкий и мягкий металл.
Бывает двух вариантов:
– разборная – состоит из двух частей: ручка и непосредственно острие. Здесь диаметр отверстия можно расширить до 14мм.
По форме рабочей части развертка бывает:
Цилиндрическая
Для работы по стандартным отверстиям.
Стоимость – от 50 до 100 рублей.
Коническая
Для обработки как стандартных, так и конических отверстий, результатом чего становится только коническое отверстие по размерам самого инструмента.
Формой напоминает конус со срезанной вершиной.
Цена – от 50 рублей за штуку, в зависимости от конусности и диаметра.
Ступенчатая
Встречается намного реже, выглядит, как конический вариант, но со ступенчатым скосом.
Используется для работы с отверстиями в листовых металлах.
Также деление инструмента осуществляется по точности его работы:
По способу эксплуатации, под который изготавливается хвостовая часть, развертка бывает:
Ручная
Для установки в вороток, с квадратным хвостовиком.
Диаметр обычно не превышает 50 мм, а с его возрастанием увеличивается сложность проворачивания инструмента из-за повышения силы трения.
Цена – от 20 рублей.
Машинная
Стоимость также начинается от 20 рублей.
Последний вариант по типу рабочей части можно разделить на следующие виды:
Также инструмент классифицируется по иным характеристикам, например:
Стоимость разверток зависит как от типа самого инструмента, так и от его размера, класса точности.
Реальные ценники могут отличаться от приведенных.
Какую развертку выбрать и как?
При выборе разверток следует отталкиваться от особенностей предстоящей обработки отверстий, характера последних и результата (итоговая шероховатость и точность), которого требуется достичь:
Чисто с экономической точки зрения на выбор разверток влияет серийность производства.
Так, если планируется массовое развертывание отверстий в любых масштабах, преимущество отдается универсальным вариантам, которые можно настроить, отрегулировать, переточить или починить.
Это могут быть, например, регулируемые изделия, модели со съемными ножами.
Конечно, одна единица такого инструмента обойдется дороже, нежели простые цельные варианты, однако, по долговечности они все же занимают лидирующую позицию.
Что касается размеров приобретаемой развертки, они всегда зависят от глубины и диаметра отверстия, с которым предстоит работать.
По материалу ситуация аналогична – для работы с закаленными или просто твердыми металлами требуется инструмент с твердосплавными пластинами.
Что нужно знать о развертках?
Некоторые модели разверток, в частности, шкворневые, оснащаются соосником (соосность, совпадение осей).
Это, по сути, направляющая, расположенная с противоположной от хвостовика стороны перед самой рабочей частью инструмента.
Модель с соосником позволяет с высокой точностью производить обработку глубоких сквозных отверстий вручную, без опаски отклониться от центра, тем самым нарушив их геометрию.
Производители разверток
Производством разверток достойного качества занимаются такие компании, как Bahco, GRIFF, Licota, Rock FORCE.
Отечественные производители: Русский Инструмент, АвтоДело, ИНРЕКО, ВИЗ и ТЕХМАШ.