Среди металлообрабатывающего инструментария, применяемого для создания отверстий, особое значение заслуживает зенковка и зенкер. С их помощью выполняют проемы с заданными характеристиками, например, стабильность важных геометрических параметров, шершавость, сужение цилиндрического отверстия.
Рассмотрим, что такое зенкер и…
Зенкер, зенковка – что это такое и технология работы
Среди металлообрабатывающего инструментария, применяемого для создания отверстий, особое значение заслуживает зенковка и зенкер. С их помощью выполняют проемы с заданными характеристиками, например, стабильность важных геометрических параметров, шершавость, сужение цилиндрического отверстия. Рассмотрим, что такое зенкер и зенковка.
Терминология
Зенковка – является многолезвийным инструментом для резки, используемая при обрабатывании отверстий в металлических деталях. После обработки получаются углубления конического/цилиндрического типа, можно создать опорную плоскость около отверстий, снять фаску на центровом отверстии.
Раззенковка отверстий – это вторичная подготовка готовых отверстий для размещения головок метизов – болты, винты, заклепки
Зенкер – инструмент для резки с многолезвийной поверхностью. Применяется в обработке отверстий цилиндрического/конического типа в заготовках для расширения диаметра, улучшения характеристик поверхностей и точностей. Этот тип обработки называется зенкерованием. Это получистовая обработка резанием.
Зенкование отверстий – процесс возделывания верхней части проема, чтобы, например, снять заусенцы с края отверстия или создать углубления, чтобы спрятать шляпку заклепок либо шурупа и сравнять с поверхностью детали. Приспособление, используемое для этой задачи, называется зенковкой.
Виды зенкеров и зенковок
Производство режущего инструментария по металлу подчиняется основной категории стандартов страны (ГОСТ) и техническими регламентами использования готового изделия. На агрегатах с частичным автоматизированным управлением используют следующие типы зенкеров:
- Цилиндрические, с диаметрами от 10 до 20 мм. Этот комплект с лезвиями производится с напылением из износостойких элементов. Регламентируется ГОСТ 12489-71.
- Неделимые конические, от 10 до 40 мм. Вырабатываются из легированной стали с устойчивым к износу напылением. Подчиняется ТУ 2-035-923-83.
- Целые, в виде насадок, с поперечником от 32 до 80 мм. Регламентируется ГОСТ 12489-71.
- Конический либо насадной, подчиняются ГОСТ 3231-71. Отмечаются присутствием специальных пластин, получаемых из твердых сплавов железа.
Зенковка – это также средство с многочисленными лезвиями, но обладает явными отличиями от зенкера по сфере использования. Эти приспособления подразделяются на некоторые типы:
- Коническая зенковка. Имеет эксплуатируемую головку с угловым коэффициентом конуса в 60,90, 120 градусов. В основном реализовывается для возделывания оснований под крепеж и удаления фасок, то есть затупить острые грани. Регламентируется ГОСТ 14953-80 Е.
- Округленная зенковка (цилиндрическая). Приспособление может обладать округленным либо коническим концом, имея износостойкое покрытие основания. В основном реализовывается в качестве обрабатывания опорных оснований.
Что такое зенкер, систематизация
Прорезывающий инструмент по металлу (зенкер) позволяет раззенковывать проем в детали до 5 группы меткости. Он массово используется для получистовой отделки деталей перед механическим развертыванием. По строению его разделяют на типы:
- целостные;
- насадочные;
- хвостовые;
- соединенные.
Внешне металлорежущие приспособления смахивают на простой небольшой бур, но обладают увеличенной численностью режущих краев. Правильность размеров проема обрабатываемой заготовки устанавливается за счет калибра. Крепеж инструментария в патроне агрегата выполняется с поддержкой хвостовика.
Для возделывания проемов, с поперечником до 10 см используются насадные приспособления с 4 остриями. Их главной особенностью считается крепеж через оправку. Достичь правильной регулировки реза позволило присутствие фаски на зубах элемента.
Конструкция конусного зенкера
Это приспособление предназначается для пропуска конусовидных проемов небольшой глубины. Главной особенностью в конструкции элемента считается присутствие зубьев прямого типа и абсолютно плоского внешнего основания. Численность элементов реза, в соответствии с калибровкой, может варьироваться в значении 6 – 12 единиц.
Зенкерование отверстий считается ручной процедурой, осуществляемой через токарный агрегат, на котором крепится зенкер. Возделываемая деталь зажимается в патронаже агрегата, проверяется верное ее расположение в углублении. Осевые центры электрошпинделя и заднего узла станка должны находиться на одном уровне. Это дает снизить риск вылета технически подвижной гильзе (пиноль). В отделываемое отверстие наконечник инструментария дается вручную.
Чтобы получить после операции зенкерования проем нужного поперечника, при сверлении производится припуск 2-3 мм. Точные значения припуска зависят от калибровки углубления в возделываемой заготовке. Труднее реализовать процесс зенкеровки выкованных и плотных изделий. Чтобы упростить себе задачу следует заблаговременно расточить раззенкованное отверстие на 5-9 мм.
Зенкеровка может выполняться в порядке резания. В этой ситуации подача инструментария увеличивается вдвое, чем при сверловке, а скорость хода остается прежней. Углубление резания зенкером закладывается примерно в 50 процентов припуска на поперечник. Раззенковка отверстий инструментом, реализовывается с применением охлаждающих материалов. Механизм из твердых сплавов не требует внесения вспомогательного хладоносителя.
Зенкер при обрабатывании проемов гарантирует высокую точность, но избежать брака совсем нельзя. Самыми распространенными пороками обработки считаются:
- Увеличенный поперечник проема. Главная причина возникновения подобного изъяна считается применение приспособления с неверной заточкой.
- Уменьшенный поперечник углубления. Случается, что для работы был выбран ошибочный инструментарий либо применялся испорченный зенкер.
- Вызывающая чистота. Этот изъян может быть вызван рядом причин. Обычно, уменьшение чистоты кроется в неважной заточке приспособления. На практике также причиной порока может служить чрезмерная вязкость материала изделия. Поэтому элемент налипает на ленты инструмента. Повреждение также вызывается погрешностью токаря, сделавшего неверную подачу и ускорение реза.
- Частичная обработка проема. Эта причина обычно возникает в результате неверной фиксации детали либо неправильным припуском под зенкеровку, сохраненным после сверления.
Разновидности и предназначение зенковок
Зенковка напоминает вид сверла, которая используется для зенкования. Операция схожа с зенкерованием, но отличаются конечной задачей. Процедура зенкования нужна в ситуациях, когда существует необходимость в формировании округленных углублений, чтобы скрыть следы головок крепежа.
Возделывание деталей зенковкой причисляется к получистовому методу, и осуществляется перед операцией развертывания.
По конструкции зенковки подразделяются:
- Округленные;
- Конические.
Под самостоятельной категорией выделяют зенковки, состоящие из твердых сплавов. Они используются в качестве шлифовальных действ. Для обрабатывания проемов и удаления фасок в трудных зонах используют еще один тип инструментария – оборотная зенковка. Чтобы обеспечить необходимую обработку металлических изделий и дерева рекомендуется покупать зенковочный комплект, а не индивидуальными приспособлениями.
В структуру зенковок конусного типа укладываются хвостовик и эксплуатируемый элемент, с угловым показателем 60, 75, 90 и 120 градусов. Число зубьев варьируется в пределе 6 – 12 единиц, это зависит от поперечника инструмента. Чтобы обеспечить соосность возделываемого проема используется цапфа.
Округленная зенковка обладает устойчивым к износу напылением. Используется этот механизм для подреза фаски. По конструкции оно смахивает на сверло, но обладает большим количеством лезвий – от 4 до 10, все зависит от поперечника устройства. На торцевой части элемента присутствует наводящая цапфа. С ее помощью фиксируется позиция инструментария в период эксплуатирования. Цапфа бывает разъемной либо целостной. На практике используются устройства с разъемными цапфами, из-за удобства использования. На зенковку также можно надеть насадный резак.
Чтобы обработать несколько проемов на равное углубление следует применять зенковку с держателями, включающее в свой состав различные ограничители. При обрабатывании изделия элемент реза устанавливается в державке и выходит из упора на величину, равную углублению проема.
Зенковки производятся из различных сортов сталей, включая твердосплавную. Инструменты, выполненные из твердых сплавов, отлично подходят для обрабатывания деталей из металла, так как способны выдержать экстремальные нагрузки долгое время. Для обработки изделий из цветного металлического сплава либо дерева применяют устройства из быстрорежущей стали, так как она подвергается незначительным нагрузкам. Стоит отметить, что при обрабатывании, например, чугунных изделий, необходимо внести дополнительное охлаждение инструментария. Для этого используются специальные эмульсионные составы.
Принцип зенкерования металлических изделий
Во время обрабатывания проема, созданного в детали в период его литья, рекомендуется расточить его разом на несколько миллиметров вглубь, чтобы зенкер выбрал верную начальную направленность.
В период осуществления работ при обработке стальных заготовок рекомендуется использовать эмульсионные охлаждающие составы. Процедура зенкерования цветных металлов и чугуна дополнительного внесения хладоносителя не требуется. Очень важным этапом считается верный подбор инструментария для осуществления работ. В связи с этим концентрируют внимание на аспекты:
- Разновидность инструментария выбирается в соответствии с материалами заготовки и характера возделывания. Учитываются факторы расположения отверстия и численность процессов.
- Зенковки и устройство для зенкерования выбираются в зависимости от заданных параметров: величина углубления, диаметр, точность работы.
- Конструкцию металлорежущего инструмента устанавливают, исходя из метода его крепежа на станке.
Выбор зенкера производят по справочной литературе или пользуясь нормативным актом стандарта ГОСТ 12489-71:
- Заготовки, созданные из конструкционной стали, с проемами до 40 мм в поперечнике возделываются зенкером, произведенного из быстрорежущего железа, включающий 3-4 зубья и диаметр 10-40 мм. В отверстиях до 80 мм используются насадки диаметром 32-80 мм.
- Для закаленного железа при расточке предусмотрена оснастка с пластинами из твердых сплавов, с поперечником 14-50 мм и 3-4 зубьями.
- Для расточки глухих проемов чугунных изделий и деталей из цветного металла используют перовой зенкер.
Нужным условием при процедуре зенкерования считается соблюдение припусков. Поперечник выбранного инструментария в результате обязан совпасть с окончательным диаметром проема после обрабатывания. Если после зенкерования предусмотрено выполнение развертывания проема, то поперечник устройства снижают на 0,15-0,3 мм. Если же намечено растачивание черновым вариантом или сверловка под зенкерование, то следует сохранять припуск на край от 0,5 до 2 мм.
Скачать ГОСТ
ГОСТ 12489-71 Зенкеры цельные. Конструкция и размеры
ГОСТ 14953-80 Зенковки конические. Технические условия
Источник: oxmetall.ru
Это интересно:
Зенкер и зенкерование – что это такое
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.
Скачать
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).
Зенкер алмазный
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.
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.
Зенковки конические
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.
Чтобы не путаться в схожих операциях, достаточно рассмотреть и запомнить данную схему, наглядно объясняющую конструктивные отличия и назначение инструментов для обработки 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:
- Тип инструмента подбирается в зависимости от материала детали, характера проводимой обработки. Должны также учитываться месторасположение отверстия, серийность выполняемых процессов.
- Исходя из заданных глубины, диаметра, необходимой точности обработки, подбирают размер инструмента для зенкерования и зенковки.
- Конструкцию зенкера и зенковки определяют по способу крепления инструмента на станке.
- 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.
Источник: met-all.org
Зенкер конический и цилиндрический – особенности и виды в металлообработке!
Насадной зенкер – это специальный инструмент с множеством лезвий для обработки различных металлических отверстий, в основном конусовидных и цилиндрической формы. С помощью зенкера можно добиться необходимых параметров поверхности металла после процесса сверления, тем самым обеспечить необходимую шероховатость, конусность и т.д.
1 Зенкер – виды, устройство и основные параметры
По внешнему виду насадной зенкер напоминает обычное сверло, однако существенно отличается от последнего наличием большего количества режущих кромок и спиралей. За счет этого происходит более точная и детальная обработка металлической поверхности с возможностью создания большего углубления. Все зенкеры изготавливаются из высоколегированных стальных материалов и сплавов с различным режущим углом.
В зависимости от конкретных задач по обработке той или иной детали, зенкеры бывают нескольких видов:
- Цилиндрические. Детали, которые изготавливаются по нормам ГОСТ 12489-71 и предназначены для обработки различных металлических поверхностей цилиндрического вида и формы. Различаются между собой диаметром, углом наклона для обработки и покрытием, которое может быть выполнено из различных износостойких материалов.
- Конические. Детали для обработки конических поверхностей на чугунных и стальных заготовках (под различные датчики, клапаны) и для работы с другими типами металлических материалов.
- Торцевые. Используются для обработки и защиты торцевых плоскостей детали.
По конструкции зенкеры могут быть хвостовыми, цельными, сборными или насадными, в зависимости от ГОСТа и условий использования на станках и оборудовании с ЧПУ.
- Зенкер насадной относится к быстрорежущему типу деталей и изготавливается из высоколегированных сплавов. Маркировка P6M5 по ГОСТ 1249-71. Различается диаметрами от 25 до 75 миллиметров.
- Твердосплавный – это такой же насадной зенкер разных диаметров (ГОСТ 12497-41), оснащенный пластинами из твердого сплава. Маркировка ВК8, ГОСТ 12479-071. Например, ВК8 25 или ВК28 75 – насадные зенкеры с твердосплавными пластинами 25-миллиметрового и 75-миллиметрового диаметра соответственно. Чаще всего, серия ВК8 используется при работе с формами из чугуна или стали с высоким содержанием легирующих элементов.
- Хвостовой насадной зенкер ВК8 – деталь, оснащенная специальным хвостовиком конической формы.
- Цельный зенкер – наиболее доступный по цене и наименее производительный тип с режущими кромками. Для более точной обработки и увеличения скорости работы на металлическом производстве, как правило, используются сборные варианты детали ВК8 разного диаметра.
2 Геометрические параметры и направления использования
Помимо формы, типа сплава, углублений, количества ножей и других нюансов, зенкеры также различаются геометрическими параметрами:
- угол 15-20 градусов – обработка легких видов стали;
- угол 8-10 градусов – детали для стальных отливок или материалов средней степени твердости;
- угол 0-5 градусов – детали для обработки чугунных отверстий и высоколегированных сталей (ВК8 75 ГОСТ 12479-71).
Таким образом, с помощью различных видов зенкеров можно добиться: расширения диаметра металлической детали в разных диапазонах; сглаживания поверхности; повышения уровня точности вхождения; создания дополнительных отверстий под крепежные элементы (болты, шпильки).
Важно также понимать, что зенкерование несколько отличается от процесса зенковки деталей, так как последний представляет собой развертывание, то есть максимально точную обработку поверхности с помощью специального инструмента – зенковки.
3 Конический зенкер – особенности конструкции и применения
Одним из самых доступных и часто используемых инструментов является конический зенкер ВК8 (диаметр 15-75), который применяется для высококлассной обработки конических поверхностей с невысокой степенью углубления и средним углом обработки. По конструкции они отличаются плоской поверхностью с острыми прямыми зубьями с двух или нескольких сторон (ГОСТ 21584-76). При этом число режущих кромок у деталей такого типа может варьироваться от 7 до 15.
Для использования конического и других видов ВК8 и P6M6 необходимо специальное оборудование. Часто зенкер конический или цилиндрический используется при работе на вертикальных фрезерных устройствах с ЧПУ или токарных станках по металлу. При работе с зенкером обязательно использование смазочно-охлаждающих жидкостей и материалов. В случае если необходимо частично обработать поверхность, зенкеры можно использовать с обычной дрелью, однако необходимо правильно подобрать размеры и диаметр, которые зависят от типа материала, углубления отверстия и точности при обработке.
При работе с различным типом зенкеров с помощью ручного или автоматизированного оборудования сложно добиться идеального результата, так как могут возникать сложности и конечные дефекты на деталях. Чтобы этого избежать, необходимо правильно выбирать инструмент и режущий зенкер, исходя из заранее заданных и рассчитанных параметров обработки. Строго не рекомендуется использовать зенкер в случае:
- низкой или неправильной заточки режущих кромок;
- износа или повреждения некоторых частей детали (особенно спирали или хвостовика).
Кроме этого, перед работой необходимо правильно настроить сам инструмент (станок, дрель, линию) на определенную скорость подачи и обработки, а также правильную фиксацию и припуск. В противном случае обрабатываемое отверстие может быть выше или ниже необходимого диаметра, с повышенной шероховатостью и неровностями на поверхности и внутри детали, что является производственным браком.
Источник: tutmet.ru
Зенкер конический и зенковки – практичность и красота в металле!
Среди металлорежущих инструментов, используемых для выполнения отверстий, большое значение имеют зенкер и зенковка. Они позволяют привести в соответствие с требованиями такие характеристики выполненного отверстия, как шероховатость, соосность, конусность.
Виды зенкеров и зенковок
Изготовление металлорежущих инструментов регламентируется ГОСТ и ТУ. Зенкеры – многолезвийные устройства, используемые для обработки отверстия после сверления. На станках с ЧПУ применяются следующие их виды:
- Цилиндрические зенкеры ГОСТ 12489-71 диаметром 10–20 мм с покрытием из износоустойчивых материалов.
- Цельные конические ТУ 2-035-923-83 диаметром 10–40 мм. Изготавливаются из быстрорежущих легированных инструментальных сталей с износоустойчивым покрытием. Хорошо подходят для обработки стальных и чугунных заготовок.
- Цельные насадные зенкеры ГОСТ 12489-71 диаметром 32–80 мм.
- Зенкер коническийГОСТ3231-71, тип 1 или насадной ГОСТ 3231-71, тип 2. Отличаются наличием пластин из твердосплавных сталей.
Зенковки также являются многолезвийным инструментом, но отличаются от зенкеров сферой своего применения. Их применяют для получения углублений, снятия фасок и т. п. Эти устройства также делятся на несколько видов:
- Зенковка коническая ГОСТ 14953-80Е. Имеет угол 60°, 90° и 120°. Применяется для обработки поверхностей под метизы, крепежные элементы, снятия фасок.
- Зенковка цилиндрическая ГОСТ 2И22-2-80. Может иметь цилиндрический или конический хвостовик, износоустойчивое покрытие поверхности. Основная область применения – обработка опорных поверхностей.
Зенкер: описание и классификация
Как уже отмечалось выше, зенкеры являются разновидностью металлорежущего многолезвийного инструмента. Они позволяют добиться 4–5 класса точности при обработке отверстий. Также они широко применяются для получистовой обработки перед дальнейшей механической или ручной разверткой. По своей конструкции они делятся на несколько видов:
- хвостовые;
- насадные;
- цельные;
- сборные.
Внешне они напоминают обычное сверло, но имеют большее количество режущих кромок. Точность размера обрабатываемого отверстия достигается за счет калибрующей части. Закрепление инструмента в патроне станка осуществляется с помощью хвостовика. Изготавливаются, как правило, из быстрорежущих легированных инструментальных или высоколегированных твердосплавных сортов стали. Устройства из инструментальных сплавов имеют режущий угол 45°–60°, твердосплавные – 60°–75°.
Для обработки отверстий диаметром до 100 мм применяются насадные инструменты с четырьмя режущими лезвиями. Их отличительной особенностью является крепление посредством оправки. Добиться облегчения правильного направления режущего устройства позволило наличие фаски на зубьях.
Зенкер конический: конструкция и обработка материалов
Зенкер конический предназначен для обработки конусообразных отверстий незначительной глубины. Основной конструктивной особенностью является наличие прямых зубьев и плоской передней поверхности. Число режущих элементов у инструментов разного диаметра может колебаться в диапазоне от 6 до 12.
Зенкерование является механической операцией, выполняемой посредством токарного станка, на котором закрепляется зенкер. Обрабатываемая заготовка крепится в патроне станка, выверяется правильность ее положения в отношении отверстия. Ось задней бабки и ось шпинделя станка должны полностью совпадать. Это позволяет минимизировать вылет пиноли. В обрабатываемое отверстие наконечник инструмента подается вручную.
Для получения после зенкерования отверстия необходимого диаметра при сверлении делается припуск 1–3 мм. Конкретные параметры припуска определяются в зависимости от диаметра отверстия в обрабатываемой детали. Сложнее всего выполнять зенкерование литых и кованых деталей. Для облегчения направления движения инструмента и его правильной калибровки необходимо предварительно расточить отверстие на 5–10 мм.
Зенкерование может осуществляться также в режиме резания. В этом случае подача инструмента должна быть примерно в 1,5–2 раза выше, чем при рассверливании, скорость движения сохраняется прежней. Глубина резания зенкером составляет около половины припуска на диаметр. Зенковка отверстий инструментом из быстрорежущих сталей проводится с использованием охлаждающих эмульсий. Твердосплавные устройства дополнительного охлаждения не требуют.
Несмотря на высокую точность, которую обеспечивает зенкер при обработке отверстий, полностью избежать брака не получается. Наиболее распространенными дефектами обработки можно считать следующие:
- Завышенный диаметр отверстия. Самой частой причиной появления этого дефекта является использование инструмента с неправильной заточкой.
- Заниженный диаметр отверстия. Может получиться, если инструмент был выбран неправильно или использовался сильно изношенный зенкер.
- Грубая чистота. Этот дефект может иметь в своей основе несколько причин. Чаще всего снижение чистоты вызвано плохой заточкой инструмента. Еще одной распространенной причиной можно считать высокую вязкость материала заготовки, в результате чего он налипает на ленточки инструмента. Дефект может быть вызван и ошибкой токаря, неправильно выбравшего подачу и скорость резания.
- Не полностью обработанное отверстие. Чаще всего неполная обработка и видимая чернота в отверстии связаны с неправильной фиксацией заготовки или недостаточным припуском под зенкерование, оставленным после сверления.
Виды и назначение зенковок
Сверло-зенковка применяется для зенкования. Несмотря на то, что эта операция так же, как и зенкерование, имеет своей целью обработку отверстий в заготовках из различных материалов, конечная цель их будет различной. Эта операция требуется в тех случаях, когда есть необходимость в создании цилиндрических или конических углублений, позволяющих скрыть головки крепежных элементов.
Обработка заготовок зенковкой относится к получистовой, и выполняется перед развертыванием. Зенкерование проводится на токарных, фрезерных, расточных, сверлильных станках на малых оборотах.
По конструкции зенковки делятся на два вида:
- Конические.
- Цилиндрические.
Отдельную группу составляют твердосплавные зенковки (шарошки), основное предназначение которых – шлифовально-обдирочные работы. Для обработки отверстий и снятия фасок в труднодоступных местах применяется еще один вид инструментов – обратная зенковка. Для обеспечения реализации любых целей по обработке металлов и древесины целесообразнее приобретать набор зенковок, а не отдельные инструменты.
В конструкцию конических зенковок входят хвостовик и рабочая часть с углом конуса на вершине 60°, 75°, 90°, 120°. Количество режущих зубьев рабочей части отличается в зависимости от диаметра приспособления (12–60 мм), и может быть от 6 до 12. Для обеспечения соосности обрабатываемого отверстия применяется цапфа.
Зенковка цилиндрическая может иметь износоустойчивое покрытие. Применяется это устройство для подрезания фаски под метизы. По своей конструкции оно похоже на сверло, но имеет большее количество режущих элементов – от четырех до десяти, в зависимости от диаметра инструмента. На торце рабочей части есть направляющая цапфа, с помощью которой фиксируется положение инструмента во время работы. Цапфа может быть съемной или цельной. Чаще применяются устройства со съемными цапфами, так как они более практичны. На зенковку также может быть установлена режущая насадка.
Для обработки нескольких отверстий на одинаковую глубину зенковки используют с державками, имеющими вращающийся и неподвижный ограничители. При обработке заготовки режущий инструмент крепится в державке и выступает из ее упора на расстояние, равное глубине отверстий.
Зенковки изготавливаются из легированных инструментальных, быстрорежущих, углеродистых, твердосплавных сталей. Твердосплавные инструменты способны выдерживать большую нагрузку в течение продолжительного времени. Они, как правило, применяются для обработки заготовок из металла. Зенковка по дереву и цветным металлам изготавливается из быстрорежущих сталей, так как инструмент во время работы подвергается значительно меньшей нагрузке. При высоких нагрузках, например при обработке чугунных заготовок, требуется охлаждение инструмента с помощью специальных эмульсий.
Источник: remoskop.ru
Это интересно:
Зенкер по металлу
После проведения операции сверления очень часто появляется необходимость повысить качество обработки полученного отверстия. В зависимости от того, какое было сделано отверстие – сквозное или просверлена только часть детали применяется так называемое зенкерование или зенкование. Перевод с немецкого языка этих названий «проходить», «углублять» достаточно точно отражает проделываемую операцию. Зенкерование применяется для механической обработки подготовленных отверстий. Во время этой операции специальными инструментами зенкером или зенковкой производится дополнительное растачивание отверстий с целью повышения качества получаемой поверхности.
Зенкер по металлу
Внешне этот инструмент напоминает обыкновенное сверло. Поэтому иногда можно встретить такой термин – зенковочное сверло. Особенности зенкеров по металлу заключаются в наличии большего количества режущих поверхностей. Они выполняются в форме спиральных накладок, режущих кромок или режущих зубьев.
Классификация зенкеров и зенковок
К основным назначениям зенкера относятся:
- подготовка поверхности отверстий перед нарезанием резьбы;
- калибровка отверстий для последующего использования шпилек, болтов или других крепёжных изделий.
Конструкция зенкера по металлу
Операция зенкерования позволяет повысить качество поверхности отверстий до 11, в некоторых случаях до 9 квалитета. Такой уровень точности обработки соответствует шероховатости в 2,5 микрометров. В этом случае устраняются все дефекты, присущие предыдущим операциям: штамповке, литью, сверлению.
Все зенкеры и зенковки делают из быстрорежущей стали. Обычно для них используют легированную сталь (40Х) или углеродистую (Ст45). Чтобы добиться высокого уровня сглаживания и выравнивания (очищения) поверхности отверстия зенкеры имеют несколько режущих кромок.
Зенковка
Классифицируют зенкеры по следующим параметрам:
- точности обработки;
- типу конструкции;
- форме и количеству режущих кромок;
- марке стали, из которой изготовлен инструмент.
По точности обработки все зенкеры подразделяются на две категории:
- зенкер по металлу №1 (используется для подготовительной обработки отверстий перед операцией, так называемого развёртывания);
- зенкер по металлу №2 (применяется для конечной обработки, позволяет получить квалитет точности 11).
По типу конструкции они подразделяются:
- цельные, с коническим хвостовиком;
- цельные насадные;
- цельные хвостовые;
- с пластинами из твёрдого сплава (тип 1);
- насадные с пластинами из твёрдого сплава (тип 2);
- сборные хвостовые с вставленными ножами;
- насадными сборными.
- Зенкер насадной
- Зенкер по металлу цельный насадной
По длине и диаметру зенкер представляет собой аналог спирального сверла. Его рабочая часть состоит из двух составляющих: режущей части и калибрующей. Длина первой части (режущей) зависит от необходимой глубины зенкерования. Вторая часть (калибрующая) представляет собой направляющие вдоль режущей кромки. Их ширина зависит от диаметра обрабатываемого отверстия, то есть от диаметра зенкера и колеблется в интервале от 0,8 до 2,5 миллиметра. Её высота у стандартного зенкера не превышает 0,9 миллиметра.
Конические зенкеры по металлу
Отдельным элементом обработки является зенкование. Их сходство в названии приводит к определённой путанице в понимании сущности этих совершенно различных операций. В процессе зенкерования обрабатывается поверхность подготовленного отверстия на всю его глубину. Зенковка по металлу предполагает обработку только верхней части отверстия. Таким образом, формируются углубления под потайные головки метизов (винтов, болтов, шпилек, заклёпок). Конструктивно зенковка отличается от зенкера формой рабочей части. Она имеет режущие зубья на торце вместе с направляющими цапфами. По форме самой режущей части зенковки изготавливаются трёх видов: конические, цилиндрические и торцовые (ещё их называют цековки).
- Цилиндрический зенкер по металлу
- Устройство цилиндрического зенкера
Виды зенкеров и зенковок:
- Цилиндрические, с диаметром от 10 до 20 мм. Лезвия с напылением из износостойких материалов ГОСТ 12489-71.
- Неделимые конические от 10 до 40 мм. Из легированной стали.
- Целые в виде насадок с поперечником от 32 до 80 мм.
- Конические со специальными пластинами из твердого сплава железа.
- Конические с угловым коэффициентом конуса 60, 90, 120 градусов. Для нанесения фасок под крепёж.
- Округлённая зенковка (цилиндрическая)
Скачать ГОСТ 12489-71
Правила проведения зенкерной обработки
Зенкерование является финишной операцией металлообработки. Её производят на следующих станках:
- всех видах сверлильных станков;
- токарных станках;
- расточных станках;
- фрезерных станках (как горизонтальных, так и вертикальных);
- на автоматических линиях, в состав которых входит агрегатные станки;
- станках с числовым программным управлением.
Зенкерование
Для получения высокого качества обрабатываемой поверхности, целесообразно соблюдать следующие правила зенкерования металла:
- Определить требуемый класс точности будущей поверхности.
- Произвести подбор необходимого инструмента (в зависимости от материала детали).
- Выбор инструмента по параметрам обрабатываемого отверстия (длины, диаметра, технологических особенностей).
- Систему крепления зенкера по металлу в применяемом станке.
Разновидности зенковок
Этот подбор осуществляется на основании существующих ГОСТ. Для соблюдения технологии обработки необходимо применять эмульсионные охлаждающие составы. Очень часто операцию зенкерования производят перед конечной операцией – развёртыванием. Для этого применяется специальный инструмент, который называется развёртками. В этом случае необходимо выбирать диаметр зенкера меньше и учитывать допустимые припуски на последующую чистовую обработку. Это важно ещё и потому, что допустимые отклонения у зенкера выше, чем у развёртки. Высокие точности обработки требуют учитывать такой фактор, как изнашивание режущих кромок инструмента, что так же сказывается на точности и качестве обработки.
После зенкерования всегда проявляются следующие негативные факторы:
- Возникает увеличенный или уменьшенный поперечник. Это может быть вызвано неправильной заточкой самого инструмента, не точно подобранной скоростью обработки.
- Не полная, то есть частичная обработка отверстия. Такое явление возникает при неправильной фиксации детали или неверном выборе необходимого припуска на зенкеровку.
Если учесть эти недостатки всегда можно получить отверстие высокого квалитета.
Источник: StankiExpert.ru
 (Нет голосов) Загрузка... |
