Чем отличается зенкер от зенковки

Зенкерование — это операция по обработке предварительно просверленных, штампованных, литых цилиндрических и конических отверстий в деталях с помощью зенкера с целью придания им более правильной геометрической формы, достижения более высокой точности размеров и качественной поверхности.

Зенкерованием обеспечивается точность обработки отверстий в пределах 9-11-го квалитетов точности, шероховатость обработанной поверхности — ^1 <а,2Ь. ^Па2,Ъ.Эта обработка может быть либо окончательной, либо промежуточной (полу- чистовой) перед развертыванием. При обработке точных отверстий диаметром менее 12 мм вместо зенкерования применяют сразу развертывание.

В качестве инструмента для подготовки предварительно просверленного отверстия к развертыванию применяются зенкеры,

позволяющие увеличивать диаметр отверстия на 0,7. 3,0 мм. Зенкерование выполняется на сверлильных станках. Как и сверло, зенкер совершает два рабочих движения: вращательное вокруг своей оси и поступательное вдоль оси. Толщина стружки, снимаемой режущими кромками зенкера, меньше толщины стружки при сверлении, поэтому при приблизительно равных скоростях резания подачу, как и при сверлении, увеличивают в 2,5-3 раза.

По устройству рабочей части зенкеры подразделяются на цельные и сборные, апо способу закрепления — на хвостовые и насадные. По форме зенкеры похожи на спиральные сверла, но имеют три или четыре режущие кромки, что позволяет обрабатывать отверстие более точно.

Зенкер (рис. 9.53) состоит из рабочей части 2, шейки 4, хвостовика 5 и лапки 6. В свою очередь рабочая часть состоит из режущей (заборной) 1 и калибрующей 3 частей.

Рис. 9.53. Конструкция зенкера:

1 — режущая (заборная) часть; 2 — рабочая часть; 3 — калибрующая часть; 4 — шейка; 5 — хвостовик; 6 — лапка

Зенкер имеет переднюю поверхность 1 (рис. 9.54), режущие кромки 2, сердцевину 3, заднюю поверхность 4, ленточки 5.

Трехзубые зенкеры (рис. 9.55, а) обычно выполняются хвостовыми и служат для обработки отверстий диаметром

Четырехзубые зенкеры делают насадными (рис. 9.55, б); они крепятся на специальной оправке (рис. 9.56) из углеродистой стали и служат для обработки отверстий диаметром

Цельные зенкеры, а также режущие части сборных зенкеров изготавливают из сталей марок 9ХС и Р6М5.

Рис. 9.55. Зенкеры: а — трехзубый хвостовой; б — четырехзубый насадной

Рис. 9.56. Оправка

Рис. 9.54. Геометрия зенкера:

1 — передняя поверхность; 2 —режущие кромки; 3 — сердцевина; 4 — задняя поверхность; 5 — ленточки; а — задний угол; у— передний угол; ф — угол в плане; со — угол наклона винтовой канавки; Р — угол

Кроме того, изготавливают насадные зенкеры со вставными ножами (рис. 9.57, а) из быстрорежущей стали, а также со вставными ножами, оснащенные пластинами (рис. 9.57, б)

Рис. 9.57. Насадные зенкеры: а — со вставными ножами; б — с напаянными пластинами

из твердого сплава марок ВК6, ВК8, Т15К10, Т14К8, Т15К6. Корпус такого сборного зенкера имеет пазы, в которые впаяны или в которых закреплены режущие пластины. В зависимости от точности зенкеры изготавливают двух номеров: № 1 — для предварительной обработки отверстий под развертывание; № 2 — для окончательной обработки отверстий. На зенкерах маркируются номинальный диаметр, номер зенкера, марка материала.

В качестве СОТС при зенкеровании используют мыльную эмульсию.

Припуски на зенкерование можно выбрать исходя из номинального диаметра отверстия:

Диаметр отверстия, мм

Разновидностью зенкерования является зенкование.

Зенкование — это операция по обработке конических и цилиндрических углублений и фасок в заранее просверленных отверстиях под головки болтов, винтов, заклепок с помощью зенковок.

По форме режущей части зенковки подразделяют на цилиндрические, конические и торцовые (цековки).

Рис. 9.58. Применение зенковок:

а — цилиндрической; б — конической

Цилиндрическими зенковками (рис. 9.58, а) обрабатывают цилиндрические углубления под крепежные детали. Они состоят из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть имеет от четырех до восьми торцовых зубьев. На торцовой части зенковки имеется постоянная (рис.

9.59, а) или сменная (рис. 9.59, б) направляющая цапфа, которая входит в просверленное отверстие, что обеспечивает совпадение оси отверстия и образованного зенковкой цилиндрического углубления.

Рис. 9.59. Зенковки:

а — с постоянной направляющей цапфой; б — со сменной направляющей цапфой; в — коническая; г — коническая с направляющей цапфой;

Коническими зенковками (см. рис. 9.58, б) обрабатывают конические углубления под потайные головки винтов и заклепок. Угол при вершине рабочей части конической зенковки 2ф = 60°, 75°, 90°, 120° (рис. 9.59, в, г), а число зубьев — от 6 до 12. Для обеспечения соосности раззенковываемого и основного отверстий зенковки могут изготавливаться с направляющими цапфами (рис. 9.59, г) на конце рабочей части.

Читайте также:  Как повысить мощность бензогенератора

Для зачистки торцовых поверхностей (бобышек) вокруг отверстий применяют торцовые зенковки — цековки. Цеков- ка (рис. 9.59, д) состоит из рабочей части и хвостовика. Зубья располагаются на торце: их количество составляет 2, 4 или 6 (в зависимости от диаметра). Цековки обычно выполняют в виде насадных головок, которые устанавливают на оправки. Оправки для них снабжаются направляющими цапфами.

Зенковки и цековки изготавливают из быстрорежущей стали марки Р6М5.

Зенкование и цекование выполняют на сверлильных станках при небольших скоростях резания. Крепление зенковок и цековок не отличается от крепления спиральных сверл.

При сборке конструкций и металлических узлов используют резьбовые соединения, заклепки. Иногда требуется спрятать головку болта, винта или соединения другого типа. В этих случаях используют так называемый потай. То есть в начале соединительного отверстия в металле делают небольшое углубление, куда и прячется головка. Выполнить такой потай можно, применив зенкование, – это определенный вид обработки начала отверстия, когда его расширяют в диаметре и углубляют на определенную высоту. Форма углубления может быть разной.

Зенкование не стоит путать с зенкерованием – это различные операции, которые выполняются разными инструментами. Но оборудование, которое приводит в движение такие резцы, может быть одинаковым.

Зенкование можно провести при помощи ручной электрической дрели. Отличием от заводского варианта здесь будет невысокий класс точности обработки, но получить потай в домашних условиях вполне реально.

Сущность процесса зенкования

Зенкование и сверление тесно связаны между собой. Обычно зенкование проводят по готовому отверстию, но бывают случаи, когда необходимо сделать углубление без предварительного сверления. И в том, и в другом вариантах используют инструмент зенковку разных конструкций.

Сам процесс зенкования очень прост: специальным резцом снимают фаску на отверстии. Чем больше металла снято, тем больше получается углубление. Форма зенковки обычно коническая. Здесь главное – соблюсти строгую центровку режущего элемента и отверстия: должна быть идеальная соосность. В противном случае будет наблюдаться смещение углубления относительно отверстия, и шляпка винта не сможет в него войти.

Чтобы выполнить операцию зенкования для получения фасок и для углублений, необходимо пройти следующие этапы технологического процесса:

  1. Измерить шляпку резьбового метиза, под который будет производиться углубление (имеются в виду как диаметр, высота, так и угол скоса, если шляпка имеет конструкцию под потай).
  2. Подобрать соответствующую зенковку и закрепить ее в сверлильном или токарном оборудовании.
  3. Строго соблюдая соотношение осей, закрепить напротив резца заготовку с отверстием.
  4. Включить сверлильное оборудование и выставить необходимое количество оборотов (если это позволяет схемотехника станка) или заведомо подобрать необходимый инструмент под параметры оборудования.
  5. Провести зенкование отверстия.

Назначение и особенности зенкования

Основная сфера применения зенкования – в технологических процессах при изготовлении станков, механизмов и сборке металлоконструкций. С помощью этой операции добиваются решения следующих задач:

  1. В предварительно изготовленных отверстиях получают углубления в форме цилиндра или конуса.
  2. Формируют плоскости опорного значения в районе отверстий.
  3. Зенкование отверстий позволяет получить каналы со снятой в них фаской.
  4. Формирование углублений для сокрытия элементов резьбового крепежа.

Зенкование отверстий имеет свои особенности; они обусловлены типом металла, который подвергается обработке, конструкцией резца и конечной задачей операции:

  1. Если проводится обработка чугунных деталей или металлов на основе твердых сплавов, то в рабочую область следует подавать специальную эмульсию для охлаждения.
  2. Рабочие обороты вала двигателя должны соответствовать рабочим оборотам зенковки. Для инструмента из быстрорежущей стали обороты всегда меньше, чем для инструмента с напайками из твердого сплава.
  3. Для выборки под потайную шляпку винта используют конический резец с углом торцевых ножей, равным углу конуса шляпки.

Зенковку делают на самом последнем этапе после зенкерования и развертки.

Отличия зенкерования от зенкования

Зенкование и зенкерование – совершенно разные операции по обработке отверстий. Процесс зенкерования связан с воздействием на весь просверленный канал. И цель зенкерования в том, чтобы выровнять это отверстие, сделать его более качественным с точки зрения всех геометрических показателей и чистоты поверхности канала. Для зенкерования разработан свой специализированный инструмент (зенкер), основные ножи которого расположены по спирали вдоль всего тела инструмента (длина тела, как правило, превышает длину канала отверстия).

Зенковка работает только с частью отверстия в его начале. Ее основная задача – сделать потай или снять фаску. Поэтому в инструменте предусмотрены в основном ножи на торце. Единственное, что общего между зенкером и зенковкой, – они приводятся в движение при помощи одинаковых станков.

Читайте также:  Дежурное и аварийное освещение на светодиодах

Оборудование и инструменты

Главный инструмент, которым выполняют зенкование, называется зенковкой. Это тип резца, состоящий из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть имеет несколько режущих кромок, за хвостовик инструмент крепится в патроне оборудования. Бывают резцы конической и цилиндрической формы. Сырьем для изготовления зенковок служит сталь инструментальная углеродистая либо легированная.

Зенковки конического типа характеризуются углом наклона ножа. Наиболее используемые элементы с углами конуса 120, 90, 60 и 30 градусов. Резцы цилиндрического типа на торце имеют зубья. Этих зубьев может быть от 8 до 4 штук. Кроме этого, у цилиндрического инструмента есть направляющий по отверстию элемент, который называется цапфой. Благодаря такому элементу цилиндрический резец всегда имеет соосность с отверстием, которое он обрабатывает.

Для зенкования отверстий разработаны также специальные державки, куда вставлены зенковки. У них могут быть ограничители вращающегося и невращающегося типа.

Обозначение зенковки на чертеже

На производстве зенкование отверстий выполняют по чертежу. Зенковка на чертеже отображается прописными и заглавными латинскими буквами и арабскими цифрами. Значение букв и цифр следующее:

  • d1 – указывает на основной диаметр канала;
  • d2 – на диаметр зенкования;
  • L1 – отображает показатель длины цилиндрического канала;
  • L3 – это глубина зенкования;
  • L4 – указывает на глубину фаски;
  • j – это размер угла зенкования центральный;
  • α (альфа) – размер угла фаски.

Уважаемые посетители сайта: инженеры машиностроения, мастера и просто ориентирующиеся в теме, – поддержите обсуждение в комментариях! Нам очень важны ваши профессиональные замечания.

В процессе производства деталей и изделий высокого качества довольно часто приходится иметь дело с недостаточной точностью выполнения нужных отверстий. Для получения необходимых параметров применяют зенкер.

Зенкер насадной d35

Применение и виды зенкеров

Зенкер представляет собой многолезвенный, многозубый режущий инструмент, применяемый для доработки заранее выполненных круглых отверстий в деталях и заготовках из разных материалов (на фото). Обработка этим способом применяется для увеличения диаметра и получения более качественной поверхности отверстия методом резания.

Такой процесс называется зенкерованием. Метод резания похож на процедуру сверления: наблюдается такое же вращение оснастки для зенкерования вокруг своей оси и одновременное поступательное движение инструмента вдоль оси.

Зенкер с твердосплавными пластинами

Разработали зенкер для металлообрабатывающей промышленности с целью обработки просверленного, продолбленного или выполненного с помощью штамповки отверстия. Зенкер по металлу, требования к характеристикам которого регулирует ГОСТ 12489-71, используется при выполнении промежуточной или уже конечный обработки. В связи с этим выделяют два вида инструмента:

  • для последующего развертывания с припуском;
  • для получения высокоточного отверстия – с квалитетом Н11 (допуск 4–5 класса точности).

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к зенкерам можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

При применении расточки увеличивается диаметр, повышается точность поверхности и чистота отверстия. Зенкерование предназначается в основном для:

  • достижения более гладкой, чистой поверхности отверстия перед процедурой развертывания или нарезания резьбы;
  • калибрования отверстия под болт, шпильку или какой-либо другой крепеж.

Применяются зенкеры, требования к которым определяет ГОСТ 12489-71, также при обработке торцевых поверхностей и при выполнении некоторых операций, придающих отверстию нужный профиль (например, расширение углубления в верхней части отверстия, предназначенного под головки болтов).

Зенкеры подразделяют на несколько видов по способу их закрепления в станок:

  • насадной;
  • хвостовой (с метрическим конусом или с конусом Морзе – виды хвостовика для крепления в станок).

По конструкции зенкеры бывают следующих видов:

  • сборные;
  • цельные;
  • сварные;
  • с твердосплавными пластинами.

Цельный зенкер похож на сверло, поэтому второе его название – сверло-зенкер. У него больше, чем у простого сверла, спиральных канавок и режущих кромок (от 3 до 6 зубьев). Режущую часть инструмента, как оговаривает ГОСТ 12489-71, выполняют из быстрорежущей стали P18, P9 или делают с твердосплавными пластинами (BK4, BK6, BK8 для обработки чугуна, T15K6 – для обработки стали). Инструмент, оснащенный твердосплавными пластинами, имеет большую производительность (более высокую скорость резания), чем изготовленный из быстрорежущей стали.

Выделяют также зенкер конический (для обработки поверхностей конической конфигурации) и так называемый обратный тип зенкеров.

Спиральные хвостовые зенкеры

Зенкерование и смежные с ним операции

Зенкерование сходно с операцией рассверливания: оба процесса ведутся с готовым отверстием. Отличие состоит в том, что результат зенкерования получается более точным. В процессе операции устраняются недостатки, возникающие после штамповки, литья или сверления. Улучшаются такие показатели, как чистота поверхности, точность, достигается высокая степень соосности.

Часто при формировании отверстий сверлом (особенно глубоких) наблюдается отклонение от центра из-за невысокой жесткости инструмента. Зенкер от сверла отличается тем, что имеет более высокую жесткость из-за увеличенного числа режущих зубьев. Важно, что такое отличие обеспечивает более точное направление движения инструмента, а при меньшей глубине резки наблюдается высокая чистота. При сверлении отверстий можно получить квалитеты 11–12, шероховатость поверхности отверстия Rz 20 микрометров. При операции зенкерования получаем квалитеты 9–11, шероховатость 2,5 микрометров.

Читайте также:  Как подключить цифровой телевизионный приемник к телевизору

Развертки конические под конус Морзе

Еще более точной операцией является процесс развертывания (6–9-й квалитеты, Rа 1,25– 0,25 микрометров). Это уже чистовая обработка резанием. Зенкерование отверстий – получистовая операция. Зенкерование и развертывание отверстий, если обе этих операции предусмотрены технологическим процессом, выполняются за одну установку детали на станке.

Нередко путают зенкерование и зенкование отверстий и некорректно называют зенкером другой инструмент – зенковку (см. фото ниже). Зенковки, в отличие от зенкеров, имеют другую конструкцию и применяются для решения иных технологических задач.

Зенковка применяется в процессе снятия фаски с верхней части отверстий, а также для получения углублений конической формы. Бывает также зенковка цилиндрическая, но такой инструмент правильнее называть цековкой. При помощи такого инструмента в деталях получают углубления соответствующей формы. Для выполнения такой зенковочной операции также может быть использован универсальный инструмент – сверло, специально совмещенное с зенковкой.

Посмотрев данное видео, можно легко понять принцип работы и назначение зенковки, а также ее отличие от зенкера и других родственных инструментов для обработке отверстий.

Правила зенкерования металла

В домашних условиях для зенкерования углублений (например, под головки болтов или для изменения диаметра отверстия в большую сторону) подойдет и простое сверло, закрепленное в электрическую или даже в ручную дрель. В производственных же масштабах зенкерование – операция, которая требует немалой мощности и точности используемого оборудования. Именно поэтому в условиях производства для выполнения зенкерования, как, собственно, и зенковки, используют оборудование:

  • токарное (чаще всего);
  • сверлильное (не менее часто);
  • расточное (нередко, как одну из вторичных операций);
  • агрегатное (как вторичную операцию автоматизированной линии);
  • вертикальное или горизонтальное фрезерное (редко).

В процессе обработки отверстия, полученного в изделии в процессе его литья, желательно прежде расточить его резцом примерно на 5–10 миллиметров в глубину для того, чтобы зенкер принял правильное первоначальное направление.

При обработке изделий из стали рекомендуется применять смазочно-охлаждающие жидкости. Процесс зенкерования чугуна и цветных металлов охлаждения не требует. Правильный подбор металлорежущего инструмента, используемого как для зенкования, так и для зенкерования, – очень важный этап. Для этого обращают внимание на определенные факторы:

  1. Тип инструмента подбирается в зависимости от материала детали, характера проводимой обработки. Должны также учитываться месторасположение отверстия, серийность выполняемых процессов.
  2. Исходя из заданных глубины, диаметра, необходимой точности обработки, подбирают размер инструмента для зенкерования и зенковки.
  3. Конструкцию зенкера и зенковки определяют по способу крепления инструмента на станке.
  4. Материал инструмента для выполнения зенкерования или зенковочной операции зависит от материала обрабатываемой детали (например, существуют зенковки специально для работ по дереву), интенсивности режима работы и некоторых других факторов.

Зенкерование на вертикально сверлильном станке с ЧПУ

Зенкер выбирают по справочникам или руководствуясь таким нормативным документом, как ГОСТ 12489-71. Инструмент должен соответствовать определенным техническим условиям применения, что также оговаривает ГОСТ 12489-71.

  • Изделия, изготовленные из конструкционной стали, с отверстиями до 40 миллиметров в диаметре обрабатываются зенкером, изготовленным из быстрорежущей стали, имеющим диаметр соответственно 10–40 миллиметров и 3–4 зуба.
  • Для изделий из труднообрабатываемых и закаленных сталей при расточке применяют оснастку с твердосплавными пластинками диаметром 14–50 миллиметров и имеющую 3–4 зуба.
  • В изделиях из конструкционной стали отверстия до 80 миллиметров диаметром растачивают зенкером из быстрорежущей стали, применяя насадные головки диаметром 32–80 миллиметров.
  • В изделиях из цветных металлов и чугуна для расточки глухих отверстий применяют перовой зенкер.
  • Глухие отверстия диаметром 15–25 миллиметров обрабатывают специальным инструментом для зенкерования, в корпусе которого имеется канал, по которому подается смазочно-охлаждающая жидкость в зону резания.

Необходимым условием при зенкеровании является соблюдение припусков. Диаметр выбранного инструмента в итоге должен совпасть с конечным диаметром отверстия после обработки. Когда после зенкерования планируется выполнение развертывания отверстия, диаметр инструмента уменьшают на 0,15–0,3 миллиметра. Если же намечено черновое растачивание либо сверление под зенкерование, необходимо оставлять припуск на сторону величиной от 0,5 до 2 миллиметров.

Зенкерование – намного более производительный процесс, чем обработка резцами. Скорость резания для зенкера из быстрорежущей стали близка к процессу сверления, а подачи – выше в 2,5–3 раза. Именно поэтому процесс зенкерования происходит быстрее, чем процесс сверления.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector