Пример проектирования цельной цилиндрической развертки для окончательной обработки сквозного отверстия

Спроектировать цельную цилиндрическую развертку для окончательной обработки сквозного отверстия диаметром 32Н8 в ст. 45. Длина обрабатываемого отверстия равна 35,0 мм. Отверстие под развертывание получено после зенкерования.

Так как развертывание чистовое, то шероховатость обработанных поверхностей должна быть не хуже 0,32 ÷ 0,4 мкм.

Принимаем, что припуск под развертывание после зенкерования, согласно нормативным данным, оставляет 0,1 мм на диаметр.

Согласно таблицы 3.32 принимаем, что до притирки верхнее предельное отклонение диаметра развертки равно + 45 мкм, а нижнее - + 33 мкм.

Находим чертежные значения предельных отклонений диаметра развертки согласно схемы расположения допуска на диаметр развертки, приведенной на рис.3.31.

Предельные отклонения обрабатываемого отверстия 32Н8 = 32^+0,039 мм

Максимальный диаметр развертки D_max = 32,039 – δ₁,

182

где δ₁ – допуск на разбивку отверстия при развертывании.

δ₁ = 1/3 δ_А,

где δ_А = 0,039 мм – допуск на обработку отверстия.

D_max = 32,039 – δ₁ = 32,039 – 1/3 . 0,039 = 32,026 мм.

Минимальный диаметр развертки D_min = D_max - δ₁ = 32,026 – 0,013 =

= 32,013 мм.

Согласно таблицы 3.33, проектируемая развертка должна иметь конический хвостовик.

Принимаем, что рабочая часть развертки изготовлена из ст.Р6М5 ГОСТ 19265-73, а хвостовик – ст.40Х ГОСТ 2209-82. Твердость рабочей части HRC 62 …64, хвостовика – НRС 42 ..44. Соединение частей развертки производится сваркой.

Согласно таблицы 3.40 принимаем, что общая длина развертки равна

317 Мм, а длина рабочей части составляет 77 мм, хвостовик развертки имеет конус Морзе № 4.

Так как проектируемая развертка является чистовой, поэтому зубья у ней прямые, а количество их четное.

Число зубьев развертки может быть найдено с помощью следующей зависимости: z ≈ 1,5 D^0,5 + ( 2 ÷ 4 ) ≈ 1,5 . 32^0.5 + 4 = 12,48. Принимаем, что z = 12. Полученное значение z совпадает с приведенным в таблице 3.33.

У чистовых разверток передний угол γ = 0⁰.

Согласно рис.3.39 и таблицы 3.41 принимаем, что у проектируемой развертки длина рабочей части l₃ = 6,5 мм, угол наклона режущей кромки

φ = 15⁰; длина заборного конуса l₄ = 2,0 мм, а угол его наклона φ_н = 45⁰.

На калибрующей части развертки ширина ленточки f =0.3 мм, расстояние от вершины зуба до спинки f₂ = 1.6 мм; задний угол α = 12^0..

Длина обратного конуса на калибрующей части развертки l₂ = 5,0 мм.

Диаметр развертки в конце рабочей части d₄ = d_факт - ( 0,05 ÷ 0,07 ) .

В рассматриваемом случае d_4max = 32,026 – 0,06 = 31,966 мм;

d_4min = 32,013 – 0,06 = 31,953 мм.

183

Согласно рис.3.32, канавка у развертки данного диаметра должна имет форму Б, то есть иметь вогнутую спинку радиусом R.

Согласно таблицы 3.34 и рис.3.32 стружечная канавка должна иметь следующие размеры: ширину зуба l₁ = 1,8мм, ширину фаски f =0,3 ^±0,1 мм, высоту зуба h = 4,0 мм, радиус спинки R = 20,0 мм, задний угол α = 10⁰.

Для улучшения процесса резания угловые шаги зубьев развертки принимаем неравномерными и согласно таблицы 3.35 принимаются равными: ω₁ = 27⁰ 33’, ω₂ =28⁰28’, ω₃ = 29⁰34’, ω₄ = 30⁰30’, ω₅ = 31⁰ 25’; ω₆ = 32⁰30’. На последующих зубьях угловые шаги повторяются в той же последовательности.

Обработка зенкера производится от центровых отверстий, выполненных по

ГОСТ 14032-74.

Размеры конического хвостовика развертки приведены в ГОСТ 25557 -82.

Параметры шероховатости поверхностей развертки выбираем согласно таблицы 3.45:

передняя поверхность Rz 1,6;

задняя на режущей части Rz 1,6;

задняя на калибрующей части RZ 6,3;

ленточка на калибрующей части Rz 1,6;

хвостовик Ra 0,8.

Чертеж разработанной развертки приведен на рис. 3.46.