Зенкер что это такое – Зенкер и зенковка по металлу

alexxlab | 28.08.2018 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

для чего нужен и что с ним делать?

Для обеспечения точности параметров обрабатываемых отверстий требуется зенкерование. Без специального инструмента тут не обойтись. С этой целью используется зенкер по металлу, а для чего он нужен, и что с ним делать, можно узнать из этого материала.

Для чего нужен зенкер по металлу, и как правильно его использовать? Можно ли сделать инструмент своими руками?

Назначение инструмента и разновидности

Зенкер по металлу – это высокоточный многогранный инструмент с заострением на конце. Применяется в технологических процессах при необходимости обеспечения точности в отверстиях, имеющих форму круга. Смысл заключается в увеличении качественной характеристики поверхности.

Этот производственный процесс именуется зенкерованием. Он идентичен обработке сверлением, так как применяемый инструмент с заданными параметрами вращается вокруг своей оси и продвигается в глубину заготовки, все это происходит одновременно.

Зенкер был изначально предназначен для металлообработки, применяемой в машиностроении для получения точности после штамповки, отливки, сверления или долбления. И на сегодняшний день зенкер используют в техпроцессах машиностроительной сферы.

► Его применяют в:

  1. Промежуточных операциях.
  2. Чистовых обработках.

► Технологический инструмент подразделяется на :

  • для развертывания с обеспечением припуска или обработки разверткой – №1;
  • 4 или 5 допуском (11 квалитетом) – № 2.

При расточке отверстия его диаметр увеличивается, и чистота обработки повышается.

► Технические характеристики процесса:

  1. Очистка обрабатываемой поверхности или сглаживание неровностей.
  2. Калибровка отверстий под крепежные элементы.
  3. Обработка торцов поверхностей.
  4. Придания профиля или расширение на глубину, к примеру, под болтовые головки.

► Различают инструмент также по способам крепежа в станочном оборудовании:

  • С конусом Морзе хвостовой или с метрическим конусом (так именуются конструктивные элементы крепления в технологическую оснастку).
  • С конструктивным элементом-насадкой.

► По конструкторскому исполнению зенкера, согласно требований ТУ или ГОСТ подразделяются на:

  1. Цилиндрические. Изготовлены из износоустойчивых металлов, производятся диаметром от 10 до 20 мм.
  2. Зенкер конический цельный. Изготовление производится из быстрорежущих и легированных металлических материалов, покрытие износоустойчиво. Размеры в диаметре от 10 до 40 мм.
  3. Инструмент цельный насадной, диаметр в диапазоне от 32 до 80 мм.
  4. Зенкер конусный исходя из стандартных требований производится типов 1 или 2, и насадной. На таком инструменте имеются пластины из твердых сплавов.
  5. Соединенные сваркой.
  6. Оснащенные пластинами из твердых сплавов.

Зенкер можно сделать самостоятельно, если имеются необходимые заготовки, и применять такой инструмент в случаях, если не требуется особой точности при обработке.

Разница между зенкерованием и смежными операциями

Зенкерование напоминает сверление, только выполняется в подготовленные технологические отверстия. При данной операции получается более точный результат, так как некоторые погрешности устраняются, выправляется соосность, увеличивается точность и чистота обработки.

В процессе сверления инструмент может отклониться от оси, особенно когда большая глубина. Зенкерование выполняется инструментом, обладающим высокой жесткостью, так как число режущих кромок большое, что обеспечивает точность и заданное направление. При низких глубинах резки обеспечивается еще большая точность.

Для сравнения можно привести пример: при рассверливании получаемая шероховатость – Rz 20мкм и 11-12 – это квалитеты, при обработке зенкером – шероховатость Ra 20мкм, 9-11 квалитеты. Сверло по металлу 85, изготовленное в соответствии с ГОСТ, используется в металлообработке при необходимости выполнения кольцевого сквозного отверстия.

Имеются инструменты, имеющие комбинированное исполнение, к ним относится сверло-зенкер. Применяется с особо ответственных техпроцессах при обработке металлов резанием.

Развертывание проводится после операций сверления и зенкерования отверстий, относимое к более точной механической обработке. Инструмент-развертка. Последнее относиться к получистовой операции, и в этом заключается отличие зенкерования от развертывания.

Зачастую происходит путаница между зенковкой и зенкером. Зенковка нужна для снятия фасок с отверстий, либо необходимости получения фасок конической конфигурации под заклепки, винты или болты. Эта операция называется зенкованием. Зенковки – это многолезвийный инструмент, выполняемый по нормам ГОСТ. Подразделение осуществляется по нескольким видам:

  • Коническая, имеющая угол 60 градусов, 90 и 120. Используется для обеспечения фасок под крепежи или метизы.
  • Цилиндрическая, имеющая хвостовик и износоустойчивое покрытие. Применяется в техпроцессах при обработке опорных заготовок.

Отверстия под потайные головки крепежных элементов можно производить цековкой. Это инструмент для резки металла для получения цилиндрических отверстий, под фаски болтов, заклепок, а также для опорных поверхностей.

Тонкости правильного зенкерования металлических заготовок

При выполнении зенкерования углублений в металле для заготовок, не требующих высокой точности, используется простое сверло, закрепленное к патрону обычной дрели. Такое практикуется в домашнем хозяйстве. При выполнении серьезных технологических операций в машиностроительных отраслях эта работа требует большой мощности и соответствующего оборудования.

Поэтому при таком подходе применяются:

  1. Расточное оборудование.
  2. Сверлильные установки.
  3. Токарные станки.
  4. Агрегатное (используемое для повторной обработки на оснащенной автоматикой линии).
  5. Фрезерные станки.

Зенкерование отверстия после отливки рекомендуется выполнить его растачивание на от 5 до 10 мм в глубину. Это необходимо, что зенкер принял заданные координаты.

При выполнении обработки стальных изделий применение смазочно-охлаждающих жидкостей обязательно, так как металл сильно нагревается и становится мягким, а это влияет на качество обработки. При обработке изделий из цветного металла не требует применения СОЖ, они наиболее податливы к внешним воздействиям и обработка отверстий выполняется быстрее.

► При выборе инструмента требуется руководствоваться следующими нюансами:

  • Тип применяемого инструмента выбирается на основании материала обрабатываемой заготовки. При этом немаловажно учитывать расположение отверстия и серийность производства.
  • Исходя из заданных параметров точности, диаметра и глубины обработки производят соответствующий выбор зенкера.
  • Способ крепления в станочном приспособлении немаловажен при выборе.
  • Материал, из которого выполнен инструмент, зависит от материала детали, Например, это может быть зенкер по металлу или по дереву.

В помощь при выборе инструмента имеют место быть государственные стандарты, а именно ГОСТ 12489-71 будет настольной книгой в этом деле. Инструмент должен соответствовать ТУ и ГОСТ.

► Примеры правильно выбора:

  1. Для изделий, материалом которых является конструкционная сталь, и при этом есть необходимость получить отверстие до 40 мм по диаметру, производится обработка зенкером из быстрорежущей стали. Сам инструмент должен иметь 3 или 4 зуба, а диаметр не менее 30 и не более 40 мм.
  2. Если изделие выполнено из закаленной или иной труднообрабатываемой стали, то при его расточке необходимо сделать выбор в пользу инструмента с твердосплавными пластинами. При этом показатели диаметра выбираются в пределах от 40 до 50 мм, а количество зубьев от 3 до 4.
  3. Перед обработкой изделий из конструкционных материалов стали при обработке отверстий до 80 мм в диаметре, растачивание производится зенкером из быстрорежущего материала с использованием насадных головок диаметром от 32 до 80 мм.
  4. Перовой зенкер используется для обработки заготовок из чугуна и цветного металла.
  5. При обработке глухих отверстий, диаметр которых колеблется в пределах 15-25 мм обработка, происходит специальным инструментом, имеющим в корпусной части канал для подачи СОЖ.

Для выполнения качественных работ по зенкерованию необходимо соблюдать припуски. Параметры диаметра применяемого инструмента должны соответствовать с размером полученного диаметра в заготовке после технологической операции.

В случае если после зенкерования необходимо будет исполнение развертывания, то инструмент должен быть выбран из расчета на 0,15 или на 0,3 мм меньше, чем получаемый в результате размер. При нанесении метки черновой расточки ли сверления в качестве подготовки для зенкерования следует выполнять припуск на сторону размером от 0,5 до 2 мм.

Видео: свёрла, зенковки.

Охрана труда

При непосредственном выполнении производственных задач не нужно забывать и о собственной безопасности, при этом неважно какой инструмент применяется сверло, зенкер или зенковка.

Перечень правил и рекомендаций:

  • Работать в специальной одежде, при этом не должно быть свивающих ниток и обрывков ткани, пуговицы следует все застегнуть.
  • Обувь должна быть закрытого типа, к таковой относятся ботинки или сандалии, специально изготовленные. В сланцах работать нельзя.
  • Защитный экран для обеспечения защиты всего лица от возможного попадания стружки.
  • Головной убор обязателен.
  • Во время вращения патрона в перчатках работать нельзя.
  • Перед работой необходимо проверить наличие заземляющего устройства и целостность провода заземления.
  • Производить осмотр инструмента на наличие трещин, сколов и заусениц во избежание получения травмы.

Если на рабочем месте, по мнению работника, имеются требований ОТ и ТБ, то следует об этом доложить руководству и приступать к работе только после получения разрешения.

metmastanki.ru

Зенкер по металлу - виды, назначение и конструкция, ГОСТы.

Зенкер – это специальный инструмент для обработки металла резанием с несколькими лезвиями. Назначение зенкера – получистовая доработка отверстий в заранее просверленных в деталях и заготовках с целью доводки диаметра до нужного значения и улучшения качества полученной поверхности.

В целом зенкерование похоже на сверление - вращение инструмента вокруг своей оси с поступательным движением. Не следует зенкерование путать с зенкованием, что представляет собой отдельный вид металлообработки.

Назначение зенкерования и применяемое оборудование

Зенкерование позволяет улучшить качество поверхности полученной при сверлении до 9-11 квалитета точности и шероховатости Rz 2,5 мкм. При этом устраняются все дефекты возникающие при литье, штамповке и сверлении отверстия, увеличивается чистота поверхности, её точность, повышается соосность. Преимуществом зенкера над обычным сверлом является более высокая жесткость благодаря режущим зубьям, что обеспечивает высокую точность направления движения инструмента.

 Основное назначение зенкера:

  • Повышение точности и повышение качества обработки поверхности отверстий перед нарезкой резьбы или развертыванием.
  • Калибровка предварительно просверленных отверстий для шпилек, болтов и других видов крепежных изделий.

Зенкерование является машинной операцией и выполняется на:

  • сверлильных станках всех видов;
  • токарных станках;
  • расточных станках;
  • агрегатных станках, в качестве операции в автоматической линии;
  • горизонтальных и вертикальных фрезерных станках.

Виды зенкеров

В современной металлообработке широко применяются различные виды зенкеров. В зависимости от назначения инструмент подразделяется на два номера:

  • Зенкер N1 – имеет припуск и используется для получистовой обработки отверстий перед развертыванием.
  • Зенкер N2 – имеет квалитет точности Н11 и применяется, в основном, для финишной обработки.

Наиболее часто применяются два основных вида конструкции зенкеров – машинные цельные и насадные. Первые имеют хвостовик в форме конуса Морзе или метрического конуса, цельную конструкцию с режущими зубьями и канавками для отвода стружки. Насадные зенкера имеют внутреннее отверстие для крепления на оправку. Также применяются сборные зенкеры, сварные и инструмент с пластинами из твердых металлокерамических сплавов. 


 
На фото: Зенкер с твердосплавными пластинами

Материалом режущей части цельного зенкера является быстрорежущая сталь Р18 или Р19. Инструмент с твердосплавными пластинами различается по материалу обрабатываемых изделий. Для работы с чугунными деталями пластины выполняются из металлокерамических сплавов ВК4, ВК6 или ВК8, для работы со стальными изделиями – из Т15К6. Применение твердосплавных пластин обеспечивает более высокую производительность и долговечность инструмента.

Применение зенкеров

Используя любые типы зенкеров для работы со стальными изделиями рекомендуется применять СОЖ. Для чугуна и цветных металлов применение смазки не обязательно. Очень важным является правильно подобрать инструмент под выполнение операции. При этом учитывается:

  • Материал детали и характер обработки, а также место расположения отверстия и запланированное количество операций.
  • В зависимости от способа крепления на станке выбирается конструкция зенкера.
  • Выбор материала инструмента зависит от материала детали, интенсивности работы, а также некоторых других факторов. 

Действующие ГОСТы

Регулирует параметры цельного зенкера по металлу ГОСТ 12489-71. Также существует и более десяти других стандартов регулирующих допуски и характеристики различных типов зенкеров, как например  ГОСТ 21586-76. регулирующий параметры инструмента применяемого при работе с легкосплавными деталями. 

mekkain.ru

Зенкерование - это что такое?

Технологический процесс изменения размеров и форм деталей, как правило, не обходится без такого вида механической обработки, как зенкерование. В переводе с немецкого, слово означает "проходить", "углублять". Если говорить точнее, то это процесс, во время которого увеличивают диаметр отверстий. Его можно сравнить с рассверливанием. Зенкерование – это механическая операция, во время которой производится растачивание отверстий, с целью повышения качества их поверхности и точности.

Получение отверстий

Для того чтобы досконально разобраться в том, что такое зенкерование, необходимо иметь представление, как делают отверстия в деталях. Допустим, в заготовке необходимо просверлить отверстие пятого класса точности диаметром 12 мм.

Для этого понадобится сверлильный станок и 3 рабочих инструмента: сверло, зенкер и развертка. Каждый из них предназначен для обработки проходов, ведь сверление зенкерование, развертывание – это операции очень похожие между собой. В первую очередь в заготовке проделывают отверстие при помощи сверла, однако диаметр его будет значительно меньше необходимого, допустим в половину – 6 мм.

Это будет черновая обработка. Далее его рассверливают зенкером до необходимого диаметра 12 мм (получистовая операция). Кроме того, зенкерование обеспечит 7 класс точности.

Для того чтобы отверстие было 5 класса, необходимо использовать развертку. Она обеспечит необходимые предельные размеры и припуск – чистовая и завершительная обработка отверстия. Зенкерование и развертывание, как правило, выполняют на один и тот же диаметр, различаются лишь предельные размеры, и, поскольку развертка обеспечивает более низкий класс точности, припуск на развертывание выбирают с высокой точностью.

Зенкерование и зенкование

Очень часто данные понятия путают между собой из-за того, что они очень похожи в названиях. Однако, если зенкерование – это процесс, во время которого зенкер растачивает отверстие на всю глубину, то зенкованием называют обработку верхней его части.

Это необходимо для образования углублений под потайные головки элементов крепления (болты, заклепки, винты). Зенковка – инструмент для зенкования, отличается от зенкера формой рабочей части.

Материал и виды зенкеров

Как и любой другой режущий инструмент, зенкер классифицируется по типу конструкции, по форме и виду обработки, а также по материалу, из которого его изготавливают.

Поскольку данный инструмент обладает высокой жесткостью, как правило, его делают из быстрорежущей стали, однако нередко можно встретить зенкера из конструкционного легированного (40Х) и углеродистого (Ст45) сплава.

Зенкерование - это сглаживание и очищение поверхности, поэтому сам инструмент имеет большое количество режущих кромок. Зенкеры могут быть хвостовыми сборными с вставными ножами, хвостовыми цельными, насадными сборными и насадными цельными.

Если рассматривать с точки зрения экономичности, то, конечно же, сборные инструменты имеют более высокую стоимость, но и срок их эксплуатации гораздо больше, поскольку вышедшие из строя кромки можно заменить.

Длина и диаметр

Поскольку сверление, зенкерование - процессы довольно похожие, то сверло (в особенности это касается спиральных сверл) и зенкер имеют практически одинаковое строение. Каждый из инструментов имеет режущую часть, которая непосредственно делает отверстие в детали.

Различие состоит в том, что у зенкера нет поперечной режущей кромки, но имеется от трех до шести зубьев. Его рабочая часть состоит из калибрующей и режущей составляющих. Длина второй зависит от глубины зенкерования. Калибрующая часть – это продольные ленточки вдоль режущей кромки. Их ширина зависит от диаметра зенкера (0,8-2,5 мм), а высота – 0,2-0,9 мм.

Зенкерование – это механическая операция, похожая на рассверливание. Если же её целью является растачивание отверстия для последующего развертывания, то диаметр зенкера выбирают меньше, с учетом припуска на последнюю чистовую операцию. К тому же, поскольку требуемая точность этого инструмента ниже, чем для развертки, абсолютные значения отклонений могут быть гораздо больше.

В другом случае зенкерование отверстий – это и есть последняя чистовая обработка, требуемая для детали с допуском по 11, 12 квалитету. Тогда инструмент выбирают с учетом разбивки и запаса на изнашивание, а его диаметр должен соответствовать диаметру отверстия.

Проектирование и расчет

Для того чтобы диаметр необходимого отверстия был максимально точным, выполняют проектирование зенкера. Таким образом можно найти максимальный и минимальный диаметр необходимого инструмента, определить материал его режущей части и выполнить расчет режимов резания.

Важный показатель, который влияет на максимальные и минимальные значения – это требуемый квалитет. Например, необходимо выполнить чистовое зенкерование отверстия на диаметр 85 мм с квалитетом Н11. Исходя из таблиц полей допусков отверстий при номинальных размерах от 1 до 500 мм, для 11 квалитета (для диаметров от 80 мм до 120 мм) поле допуска составляет: верхнее значение – «+220», а нижнее –«0», то есть 85 +220мм. Максимальный диаметр рассверливаемого отверстия не может превышать 85,22 мм, а минимальный – 85 мм.

При этом допуск на размер — это разница между DmaxиDmin, то есть он будет составлять 0,22 мм. Если же говорить о браке, то для отверстия неисправимым будет считаться диаметр выше значения 85,22 мм, а исправимым – меньше 85 мм.

fb.ru

IV. Зенкеры, их назначение, виды и конструкция.

Зенкеры предназначаются для обработки цилиндрических отверстий: необработанных (литых и штампованных) и предварительно просверлен­ных с целью улучшения чистоты поверхности и повышения точности этихотверстий, а в ряде случаев и подготовки их к дальнейшему развертыва­нию. При обработке отверстий, полученных литьем, ковкой или штампов­кой, применяют зенкеры, а не сверла, т.к. при работе по корке они более устойчивы. Среднее значение припуска под зенкерование после сверления составляет примерно 0,5...3 мм на сторону.

По форме режущей части зенкер напоминает спиральное сверло, но в отличие от сверла он имеет не две, а три или четыре главные режущие кромки, расположенные на режущей части; кроме того, зенкер не имеет поперечной кромки. По сравнению со сверлом зенкер обладает повышен­ной жесткостью и благодаря наличию нескольких режущих лезвий имеет хорошую ориентировку относительно уже сделанного отверстия, поэтомуэтот тип инструмента применяют часто для исправления геометрии отвер­стия (получение цилиндричности).

Цилиндрический зенкер имеет следующие основные части ( см. рис.7):режущая (заборная) часть, несущая режущие кромки. Эта часть ин­струмента выполняет основную работу резания;калибрующая (направляющая) часть, имеющая узкие фаски и слу­жащая для направления зенкера в отверстии в процессе резания;хвостовик, служащий для закрепления зенкера в шпинделе станка.

Рис. 7. Элементы и части цилиндрического зенкера.

Рис. 8. Разновидности цельных зенкеров.

Для обработки цилиндрических поверхностей применяются цельные зенкеры: с прямыми канавками (рис.8,а), с винтовыми канавками (рис. 8,6), с напаянными твердосплавными пластинами (рис. 8,в). Эти три типа зенкеров можно использовать для обработки отверстий как ручным способом, так и с помощью металлорежущего оборудования. Зенкер, изображенный на рис. 8,г применяется только при обработке на станках (вследствие неразвитой направляющей части) и называется машинным

На рисунке 9 показаны различные виды насадных зенкеров, которые закреп­ляются на оправке станка и вручную не используются: с напаянными твердосплав­ными зубьями (рис.9,а), со вставными зубьями (рис. 9,6) и цельный (рис. 9, в.)

Для обработки входной или выходной части отверстия с целью снятия фаски или для изготовления углубления под головку болта, винта или заклепки использу­ется операция зенкования, которая выполняется зенковками (см. рис. 10).

а) б) в)

.

Рис. 9. Насадные зенкера

Рис. 10. Разновидности зенковок

V. Развертки, их назначение, виды и конструкция.

Развертка (рис. 11) - многолезвийный инструмент, предназначенный для чистовой обработки отверстий обычно после зенкерования. Число лезвий составляет от 6 до 12. После операции развертывания получается низкая шероховатость поверхности (высокая чистота) и достаточно точный размер ( по 6...8 квалитету). Припуск под обработку составляет 0,05.. .0,3 мм на сторону.

Рис. 11. Элементы цилиндрической развертки.

Развертывание отверстий можно выполнять на сверлильных или токарных станках, а также вручную. Развертки, применяемые для станочного развертывания отверстий, называются машинными (см. рис. 12).

Рис. 12. Виды машинных разверток.

Машинные развертки отличаются от ручных более короткой рабочей частью. Они закрепляются в качающихся (плавающих) державках, установленных в патроне или непосредственно в шпинделе станка. Ручная развертка, не имеющая возмож­ность быть сцентрированной на станке, имеет длинную заборную часть, благодаря которой инструмент имеет возможность самостоятельно центрироваться по отвер­стию. На рисунке 13,а показана ручная цилиндрическая развертка с прямым зубом, на рисунке 13,6 - с. винтовым зубом и на рисунке 13,в - ручная коническая развертка с прямым зубом

а) б) в)

Рис. 13. Разновидности ручных разверток.

Конические развертки применяются для предварительного и окончательного развертывания конических поверхностей. Обычно такие развертки состоят из ком­плекта (см. рис. 14), первая - черновая (рис. 14,а) - обращает цилиндрическое от­верстие в ступенчатое. Промежуточная коническая развертка (рис. 14,6) предназна­чена для раздробления стружки и придания отверстию более правильной кониче­ской формы. Последняя - чистовая развертка (рис. 14,в) - снимает стружку по всей режущей кромке конуса.

Рис. 14. Комплект конических разверток.

По своему устройству развертки делятся на две больших группы: постоянные и регулируемые. На рисунке 15 показана цилиндрическая регулируемая развертка. Корпус такой развертки сделан полым коническим, с продольными канавками, про­резанными между зубьями на длине рабочей части. При завертывании винта, расположенном с торца развертки, шарик, расположенный внутри, продвигаясь по внут­ренней конической поверхности, "распирает" тело инструмента, тем самым изменяя наружный диаметр.

Рис. 15. Регулируемые ручные развертки.

Для получения отверстий идеальной цилиндрической формы с низкой шеро­ховатостью поверхности применяется растачивание. В качестве инструмента ис­пользуется обычно расточный резец (рис. 16). Операция растачивания может произ­водиться на станках токарной группы, расточных станках и на координатно-расточных.

Для нарезания резьбы в отверстиях применяются метчики. Метчик - режущий инструмент, представляющий собой закаленный винт, на котором прорезано не­сколько продольных канавок (прямых или винтовых), образующих режущие кромки (рис. 16). Метчик имеет рабочую часть и хвостовик, заканчивающийся квадратом. Рабочая часть метчика состоит из заборной и калибрующей частей. Заборная часть - передняя конусная часть метчика, которая первой входит в отверстие и осуществ­ляет всю основную работу резания. Калибрующая часть направляет метчик в отвер­стие и окончательно калибрует резьбу.

Ручные метчики - служат для нарезания резьбы вручную. Они обычно изго­тавливаются комплектами из двух или трех метчиков. В комплект, состоящий из трех метчиков, входят черновой, средний и чистовой метчики.

Машинно-ручные метчики применяются для нарезания цилиндрической и конической резьбы в сквозных и глухих отверстиях. Этими метчиками можно наре­зать машинным способом резьбы всех размеров и вручную

Рис. 16. Ручной метчик и его элементы.

studfiles.net

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.

А — сверление сверлом В — растачивание на токарном станке С — зенкерование зенкером D — развёртывание развёрткой E,F — цекование цековкой G — зенкование зенковкой H — нарезка резьбы метчиком

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:

  1. Разновидность инструментария выбирается в соответствии с материалами заготовки и характера возделывания. Учитываются факторы расположения отверстия и численность процессов.
  2. Зенковки и устройство для зенкерования выбираются в зависимости от заданных параметров: величина углубления, диаметр, точность работы.
  3. 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

shop.deloproltd.ru

инженер поможет - Зенкер по металлу

Операция зенкерования может быть как завершающей в процессе изготовления детали, так и одним из этапов обработки перед нарезкой резьбы. Зенкером обычно дорабатывают отверстие в штамповках, отливках, поковках и заготовках после долбления, расширяя диаметр, после операций растачивания резцами или сверления перед последующим развёртыванием деталей. Этим инструментом можно получить нужный профиль отверстия под крепёж (винты, болты, саморезы) или обработать торцевые плоскости деталей. При отсутствии повышенных требований к качеству деталей и необходимости в нарезке резьбы внутри отверстия, зенкерование будет заключительной операцией технологического процесса. Зенкер помогает убрать дефекты в отливках и т.д. Повышаются показатели шероховатости, исчезают геометрические неточности, такие отклонения от соосности, конусности и овальности и т.п. 

 

Зенкеры для металла различаются по строению. Они изготавливаются цельными, насадными, сборными, оснащенными зубьями из твёрдых сплавов, с коническим хвостовиком и без него. Закрепление зенкера осуществляется двумя способами: с помощью конусного хвостовика (трёхзубые для небольших диаметров) и оправки (четырёхзубые для диаметров до 100 миллиметров). На изготовление зенкеров идёт быстрорежущая сталь, на зубья - в зависимости от назначения. Для зенкерования заготовок из стали применяют зубцы из сплава Т15К6, для чугунных –зубья из материала ВК4, ВК6 или ВК8. Режущие пластины напаивают на инструмент. Если зубья съемные, их можно демонтировать для заточки.

 

Небольшие зенкеры диаметром меньше 32 миллиметров, имеющие три режущие спирали, напоминают  с первого взгляда сверло спиральное. В отличие от сверла с двумя канавками, число режущих спиралей зенкера бывает от трёх до шести, а перемычка отсутствует. Несколько направляющих ленточек, по числу зубьев, способствуют точному центрированию прочного режущего инструмента. Лезвия, снимают металл равномерно и производительно слой за слоем, способствуют повышению класса точности расточенного диаметра. Для инструмента, материал которого быстрорежущая сталь, величина угла наклона режущей части 45-60 градусов, у зенкера из твёрдого сплава – 60-75, передний угол 8-15 градусов для стальных деталей, 6-8 для чугунных и 25-30 градусов для цветных сплавов. У твёрдосплавного зенкера стали этот угол равен 0-5 градусов при резании стального изделия, для чугунного он составит 5 градусов. Наклон режущей кромки принимает значения от 10 до 25 градусов. На зубцах заточена фаска размером 1,2-2,8 миллиметра, обеспечивающая верную направленность инструмента. 

 

Существуют следующие виды: зенкер для цилиндрических отверстий (его ещё называют цековкой), зенкер для зачистки торцов, цилиндрическая зенковка и коническая зенковка. При зенковании получаем небольшие углубления в форме конуса или цилиндра, в которые впоследствии вкручиваются болты или винты с соответствующей головкой. Зенкерование применяется как для глухих цилиндрических отверстий, так и для сквозных. 

 

 

Более точной операцией обработки, которая идёт следом за расточкой зенкером, является развёртывание. Отверстие в заготовке в процессе развёртывания доводится до нужного качества перед нарезанием резьбы. Развёртка представляет собой улучшенную модель зенкера за счёт увеличения количества резцов  (от шести до двенадцати) и уменьшения высоты слоя срезаемого металла. Основные части инструмента - хвостовик, закрепляемый в станке, и рабочая часть, которая делится еще на два отрезка - режущий и калибрующий. Калибрующий участок тоже состоит из двух зон – конической, имеющей вид обратного конуса, и цилиндрической. Такая конструкция способствует получению отверстия и снижает трение развёртки о металл во время работы. Резание происходит режущей кромкой, наклонённой под углом к оси инструмента. Развёртки могут быть цельные и насадные, машинные (как видно из названия - для станков) и ручные. По форме обрабатываемых отверстий они бывают конические и цилиндрические. 

 

Отверстия с размерами, не превышающими 50 миллиметров, можно обработать вручную инструментом с цилиндрическим хвостовиком. Развёртки закрепляются на токарных агрегатах и прочих станках с помощью хвостовика конусообразного или цилиндрического. Диаметры развёрнутых отверстий от 3 мм до 10 см. Для больших диаметров вплоть до 300 мм или обработки прочных металлов выбирают насадные развёртки с креплением на оправку. Материал для их изготовления – быстрорежущая сталь, зубьями получают из твёрдых сплавов, так же, как и аналогичные сборные зенкеры. Материал цельных развёрток -  углеродистая сталь. 

 

На заводах металлообрабатывающей отрасли зенкерование проводится на разных типах станков – сверлильных и фрезерных, расточных и прочих. Во-первых, намечаем начальную позицию для зенкерования. Для этого растачиваем в поковке или отливке резцом канавку длиной только на 5-10 миллиметров. Зенкер впоследствии обработает это отверстие гораздо быстрее резца. Для завершающего зенкерования инструмент используем с диаметром таким же, как диаметр отверстия, которое требуется получить. Кроме размера, при выборе зенкера обращаем внимание ещё на тип материала, из которого получена обрабатываемая заготовка. Важны и другие параметры: назначение изделия, объем производства, где будет располагаться отверстие, насколько режем в глубину, какая скорость резания нам необходима и какой квалитет поверхности мы хотим получить. Определяемся, из какого материала должен быть изготовлен наш инструмент, и с помощью чего мы будет осуществляться его крепление на станке. Для отверстий малых размеров в заготовках из обычного металла, не повышенной прочности, возможно крепление зенкера хвостовиком, в иных случаях надёжно закрепляем его на оправке. 

 

 

Для зенкерования, если оно будет являться завершающей операцией обработки детали, подготавливаем отверстие, растачивая резцом или рассверливая сверлом с учётом припуска 0,8-2 миллиметра. Диаметр зенкера возьмём меньше размера отверстия, предоставив развертке, например, срезать недостающие 0,02-0,04 миллиметра.

При обработке заготовок из стали во избежание сильного нагрева в зоне резания будем использовать охлаждение СОЖ. Для зенкерования диаметра в чугуне или при работе с изделиями из цветных металлов охлаждать рабочую зону не будем. 

 

По ГОСТам и справочникам по металлорезанию выбираем соответствующий зенкер, подходящий для обработки по всем требуемым параметрам:

 

- изготовленный из быстрорежущей стали, имеющий диаметр 10-40 мм, три, иногда четыре зуба - для получения отверстий в заготовках из стали с диаметром до 40 мм;

 

- для растачивания отверстий вплоть до 80 миллиметров в стальных изделиях – инструмент с диаметром от 32 до 80 мм, оснащенный съемными зубьями;

 

- зенкер с тремя, четырьмя зубьями диаметром от 14 до 50 мм – для обработки закаленных металлов, сталей, с которыми могут возникать трудности при резании;

 

- для зенкерования деталей из чугунов и цветных сплавов предпочтём зенкер перовой;

 

- специальный зенкер с подачей СОЖ из канавки в корпусе – он нужен для получения глухих отверстий с величиной диаметра 15-25 миллиметров.

 

Хорошо подобранный инструмент для зенкерования позволить нам сделать отверстие, не затратив много времени, по сравнению с рассверливанием спиральным сверлом или расточкой резцами. Так как скорость резания зенкером -  почти как при работе сверлом, а подачи в несколько раз превосходит скорость подачи при сверлении.

 

 Какими бывают эти инструменты в наше время

Зенкеры всех видов изготовлены из высоколегированных стальных материалов, а также сплавов с разным режущим углом. Делятся зенкеры на разные виды. От этого зависит, какой конкретно вид применять?

 

Эти инструменты различаются, прежде всего, по своей конструкции. Их отличия зависят от условий использования на оборудовании с ЧПУ и на станках, а также от ГОСТа. По конструкции зенкеры делятся на следующие виды.

 

 

 

- Насадной зенкер. Он относится к быстрорежущему типу деталей. Изготавливают его высоколегированных сплавов. Обозначается маркировкой P6M5. Может быть различных диаметров. От 25 до 75 мм.

 

 

 

- Твердосплавный. Это тоже насадной зенкер различных диаметров. В его конструкции присутствуют пластины из твердого сплава. Имеет маркировку ВК8,. Тут есть одна частность - например, маркировка ВК8 25 обозначает, что у зенкера есть пластины из твердого сплава диаметром 25 миллиметров. А если маркировка стоит ВК28 75, то это значит, что диаметр пластины равен 75 миллиметрам. Обычно такой сплав используют при работе с формами из стали или чугуна с высоким содержанием легирующих элементов.

 

 

 

- Еще такой же маркировкой, БК8, отмечаются хвостовые насадные зенкеры. Это деталь, которая оснащена специальным хвостовиком конической формы.

 

 

- Цельный. Самый доступный по цене, но в то же время тип зенкеров с наименьшей производительностью. Обычно если вам нужна более точная обработка и большая скорость работы, используются другие, сборные варианты с маркировкой БК8.

 

 

Так же зенкер выбирается в зависимости от задач по обработке детали

 

 

 

- Конические. Детали для обработки конических поверхностей на стальных заготовках (под различные датчики, клапаны, и т.д.) и для работы с прочими типами стальных материалов.

 

 

 

- Торцевые. Применяются для того, чтобы торцевые плоскости детали были защищены.

 

 

- Цилиндрические. Детали изготавливаются по специальным нормам ГОСТ. Зенкеры этого вида предназначаются для обработки поверхностей разного рода цилиндрического вида и формы. Они различны между собой по углу наклона, диаметру, и покрытию, которое моет быть выполнено из разных поверхностей, но общее в них одно - они выполнены из износостойкого материала.

 

 

Как зенкеры делятся по этому параметру? 

 


- При обработке чугунных отверстий и высоколегированных сталей используется угол 0-5 градусов.

 

 

 

- При обработке материалов со средней степенью твердости используется угол 8-10 градусов.

 

 

 

- Для обработки легких видов стали используется угол 15-20 градусов.

 

 

Другими словами, если использовать зенкер, можно добиться многого. Например, существенно расширить диаметр изделия. К примеру, уровень вхождения становится более точным, поверхность отверстий, есть возможность создавать дополнительные отверстия под разного рода крепежные элементы. К ним относятся, к примеру, болты и др.

 

 

Некоторые требования, которым должен соответствовать этот инструмент


Выбранный зенкер (согласно ГОСТ или по справочникам, или и тому, и другому) должен соответствовать следующим техническим условиям применения:

 

- В изделиях, выполненных из конструкционной стали, расточку отверстий, диаметр которых до 8 сантиметров, проводят оснасткой из быстрорежущей стали. Ее диаметр должен достигать 32-80 мм. На оснастке должны быть надсадные головки.

 

 

- Если изделие изготовлено из цветных металлов или чугуна, для расточки глухих отверстий используется перовой инструмент.

 

 

- Если изделие было изготовлено из закаленной стали, которую было трудно обрабатывать, нужно использовать для растяжки отверстий в этой детали инструмент с твердосплавными пластинами, их диаметр около 14 мм-5 см. И у инструмента должны быть 3-4 зуба.

 

 

Чем отличается использование зенкера от смежных операций?


Если использовать зенкер, точно так же, как и рассверливать, то эта процедура выполняется на уже готовых отверстиях. Но результат получается более точным. Почему? В процессе обработки исправляются такие погрешности, как те, которые возникают после штамповки, литья, сверления. Улучшается точность и чистота поверхности отверстия.

 

Обычное сверло может отклониться от центра из-за того, что у него низкая жесткость. Особенно это актуально при прохождении отверстий большой глубины. Чем же отличается зенкер? У инструмента для зенкерования более высокая жесткость за сет большого количества зубьев. Это обеспечивает большую точность и направление. А меньшая глубина резки обеспечивает большую чистоту.

 

 

Если вы хотите зенкеровать в домашних условиях углубления под головки болтов или увеличить диаметр отверстия, то вполне сгодится для этого и обычное сверло. Разумеется, не каждое, а предназначенное специально для этого. Как дополнительный инструмент следует использовать простую дрель, или электрическую. Но если речь идет о производстве, то эта точная операция требует значительной мощности. По этой причине эта обработка выполняется на различных станках:

 

 

 

- Фрезерных (как вертикальных, так и горизонтальных) - очень редко. Обычно на оборудовании с ЧПУ как часть программы.

 

 

 

- Сверлильных- Очень часто.

 

 

 

- Токарных - тоже очень часто.

 

 

 

- Агрегатных - часто.

 

 

 

- Расточных - достаточно часто, в качестве вторичной операции.

 

 

По совету народных умельцев можно изготовить зенкер в домашних условиях. В качестве заготовки берется обломок сверла или любой другой цилиндр. На шлифовальном круге его конец затачивается под гладкий конус. Потом продольно режется канавка с помощью пилы-«болгарки», и еще раз зашлифовываются неровности. В результате получится инструмент, которым можно зенкеровать предварительно рассверленные диаметры и в деревянных, и в металлических деталях.

engcrafts.com

Зенкерование - это... Что такое Зенкерование?

Зенкерование (от нем. Senken - проходить, углублять (шахту)) — вид механической обработки резанием, в котором с помощью специальных инструментов (зенкеров) производится обработка цилиндрических и конических отверстий в деталях с целью увеличения их диаметра, повышения качества поверхности и точности. Зенкерование является получистовой обработкой резанием.

Назначение зенкерования

Зенкерование как получистовая и, отчасти, чистовая операция механической обработки имеет следующие основные назначения:

  • Очистка и сглаживание поверхности отверстий: перед нарезанием резьбы или развёртыванием;
  • Калибрование отверстий: для болтов, шпилек и другого крепежа.

Зенкерование выполняется после сверления или в литьевых отверстиях. Зенкерование выполняется с припуском для последующего развертывания (зенкером N1) или с квалитетом h21 (зенкером N2).

Выполнение зенкерования. Виды зенкеров

Зенкерование является точной операцией механической обработки и требует высокой мощности, соответственно, является машинной операцией и выполняется на следующих станках:

  • Сверлильные станки всех типов: наиболее часто.
  • Станки токарной группы: наиболее часто.
  • Расточные станки: часто как вторичная операция.
  • Фрезерные (горизонтальные и вертикальные): редко. В основном на фрезерных с ЧПУ (как часть программы).
  • Агрегатные станки: как одна из операций в автоматической линии.

Зенкерование выполняется зенкерами. Зенкер представляет собой многолезвийный (3—12 лезвий) инструмент, имеющий ось вращения, при вращении которого его лезвиями производится обработка отверстия.

Основные виды зенкеров:

  • Зенкеры машинные цельные с метрическим конусом либо конусом Морзе;
  • Зенкеры насадные.

Зенкеры изготовляют преимущественно из быстрорежущих сталей или оснащёнными пластинами твёрдых сплавов. При зенкеровании широко применяются смазочно-охлаждающие вещества.

Ссылки

dic.academic.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *