Зенкер развертка применение кратко

Обновлено: 05.07.2024

Для обработки отверстий на токарных станках применяют сверла, зенкеры и развертки, которые выбирают в зависимости от вида заготовки, требуемой точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.

Сверла предназначены для сверления сквозных или глухих отверстий в сплошном материале, а так же для увеличения диаметра ранее просверленных отверстий (рассверливание), а так же для надсверливания.

По конструкции режущей части сверла разделяются на спиральные, или точнее, сверла с винтовыми канавками, сверла с прямыми канавками, сверла для глубоких отверстий (ружейные и пушечные), универсальные и др.

Спиральные сверла применяют для сверления сравнительно неглубоких отверстий, глубина которых не превышает шести диаметров сверла. Они изготавливаются из углеродистой стали У10А и У12А, легированной стали 9ХС, быстрорежущей стали Р9 и Р18, а так же оснащаются пластинками из твердого сплава.

Для увеличения диаметра предварительно просверленных отверстий, а так же для дальнейшей обработки отверстий в отливках, поковках и штамповках широко применяют инструмент, называемый зенкером. Зенкеры отличаются от спиральных сверил тем, что имеют три или четыре главные режущие кромки (трех- или четырехзубые зенкеры), расположенных на поверхности усеченного конуса, и не имеют перемычки. Следовательно, зенкеры не приспособлены для получения отверстий в сплошном материале, а служит лишь для увеличения имеющихся отверстий. Направление зенкера в отверстие лучше, чем у сверла, т. к. у зенкера имеются для этого три или четыре направляющие ленточки (фаски). По тем же причинам зенкер дает более точное отверстие, чем сверло.

Зенкер подобно сверлу закрепляют в коническом отверстии пиноли задней бабки, подают его вручную, вращая маховичок задней бабки. Однако можно механизировать подачу, если закрепить зенкер в специальном приспособлении.

В зависимости от диаметра обрабатываемых отверстий применяют различные конструкции зенкеров. Для малых отверстий (12 –35 мм) применяют трезубые зенкеры с коническим хвостовиком. Для больших отверстий зенкера изготовляют насадными с четырьмя зубьями. Их насаживают на оправки из углеродистой стали.

Сверла из быстрорежущей стали обеспечивают обработку отверстий по 4—5-му классу, точности и по 3—4-му классу шерохо­ватости. Сверла с пластинками из твердых сплавов, работающие на более высоких скоростях, резания обеспечивают обработку отверстий по 3—4-му классу точности и 4—5-му классу шероховато­сти. Для получения более точных отверстий (3—-4-й класс точности, 6-й класс шероховатости) применяют зенкерование.

Процесс зенкерования осуществляется зенкером (рис. 10), который служит для дальнейшей обработки отверстий, полученных после литья, штамповки или сверления. Эта обработка отверстия может быть либо окончательной, либо промежуточной ( получистовой ) перед развертыванием, дающие еще более точные отверстия(с 3 по 1 класс точности, 7-9 класс шероховатости).

Фрезы.

Теоретические сведения. Фрезы классифицируют по характеру выполняемой работы, по конструкции, и креплению зубьев относительно оси фрезы и другими признаками. Основные типы фрез показаны на рис. 12, 13. Цилиндрические фрезы применяют для обработки открытых плоскостей. Торцевые фрезы имеют зубья на цилиндрической и торцевой поверхностях. Эти фрезы применяют для обработки уступов, пазов, лысок, многогранных и других боковых поверхностях на прямоугольных и кривых заготовках. Дисковые фрезы могут быть одно,- двух- трехсторонними. Режущие кромки трехсторонней дисковой фрезы расположены на обоих торцах и на цилиндрической части, могут располагаться параллельно оси фрезы или под некоторым углом к ней.

Двухсторонняя дисковая фреза имеет режущие кромки на одном торце и на цилиндрической части, односторонняя дисковая фреза имеет режущие кромки только на цилиндрической части. Прорезные и отрезные фрезы применяют для фрезерования узких пазов (шлицы винтов и др.) и отрезки (разрезания) заготовок.

Концевые фрезы применяют для обработки плоскостей, уступов, пазов. Они имеют режущие кромки на цилиндрической части и на торце. Основное отличие от торцевых фрез в том что концевые более вытянутые, а у торцевые наоборот D > H (сплюснутые).




Угловые фрезы применяют для обработки поверхностей, расположенных под некоторым углом друг другу.


Рис. 9. Части и элементы спирального сверла.

Рис. 10. Основные части зенкеров

а – цельный с конусным хвостовиком, б – насадной цельный


Рис. 11. Основные части развертки.


Рис. 12. Фасонные фрезы: а — с выпуклым профилем;

б — с вогнутым профилем; в — угловые





Рис. 13. Виды фрезерования и основные типы фрез:

а — цилиндрические; б — торцовые; в и г — дисковые;

д — прорезные и отрезные; е и ж — концевые

Фасонные фрезы применяют для обработки сложно- фасонных поверхностей: профиль фасонной фрезы должен соответствовать профилю обрабатываемой детали.


а)


б)


в)

Рис.14 Зуборезный инструмент: а- дисковая модульная фреза;

б- пальцевая модульная фреза; в- червячная модульная фреза

Для обработки отверстий на токарных станках применяют сверла, зенкеры и развертки, которые выбирают в зависимости от вида заготовки, требуемой точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.

Сверла предназначены для сверления сквозных или глухих отверстий в сплошном материале, а так же для увеличения диаметра ранее просверленных отверстий (рассверливание), а так же для надсверливания.

По конструкции режущей части сверла разделяются на спиральные, или точнее, сверла с винтовыми канавками, сверла с прямыми канавками, сверла для глубоких отверстий (ружейные и пушечные), универсальные и др.

Спиральные сверла применяют для сверления сравнительно неглубоких отверстий, глубина которых не превышает шести диаметров сверла. Они изготавливаются из углеродистой стали У10А и У12А, легированной стали 9ХС, быстрорежущей стали Р9 и Р18, а так же оснащаются пластинками из твердого сплава.

Для увеличения диаметра предварительно просверленных отверстий, а так же для дальнейшей обработки отверстий в отливках, поковках и штамповках широко применяют инструмент, называемый зенкером. Зенкеры отличаются от спиральных сверил тем, что имеют три или четыре главные режущие кромки (трех- или четырехзубые зенкеры), расположенных на поверхности усеченного конуса, и не имеют перемычки. Следовательно, зенкеры не приспособлены для получения отверстий в сплошном материале, а служит лишь для увеличения имеющихся отверстий. Направление зенкера в отверстие лучше, чем у сверла, т. к. у зенкера имеются для этого три или четыре направляющие ленточки (фаски). По тем же причинам зенкер дает более точное отверстие, чем сверло.

Зенкер подобно сверлу закрепляют в коническом отверстии пиноли задней бабки, подают его вручную, вращая маховичок задней бабки. Однако можно механизировать подачу, если закрепить зенкер в специальном приспособлении.

В зависимости от диаметра обрабатываемых отверстий применяют различные конструкции зенкеров. Для малых отверстий (12 –35 мм) применяют трезубые зенкеры с коническим хвостовиком. Для больших отверстий зенкера изготовляют насадными с четырьмя зубьями. Их насаживают на оправки из углеродистой стали.

Сверла из быстрорежущей стали обеспечивают обработку отверстий по 4—5-му классу, точности и по 3—4-му классу шерохо­ватости. Сверла с пластинками из твердых сплавов, работающие на более высоких скоростях, резания обеспечивают обработку отверстий по 3—4-му классу точности и 4—5-му классу шероховато­сти. Для получения более точных отверстий (3—-4-й класс точности, 6-й класс шероховатости) применяют зенкерование.

Процесс зенкерования осуществляется зенкером (рис. 10), который служит для дальнейшей обработки отверстий, полученных после литья, штамповки или сверления. Эта обработка отверстия может быть либо окончательной, либо промежуточной ( получистовой ) перед развертыванием, дающие еще более точные отверстия(с 3 по 1 класс точности, 7-9 класс шероховатости).

Фрезы.

Теоретические сведения. Фрезы классифицируют по характеру выполняемой работы, по конструкции, и креплению зубьев относительно оси фрезы и другими признаками. Основные типы фрез показаны на рис. 12, 13. Цилиндрические фрезы применяют для обработки открытых плоскостей. Торцевые фрезы имеют зубья на цилиндрической и торцевой поверхностях. Эти фрезы применяют для обработки уступов, пазов, лысок, многогранных и других боковых поверхностях на прямоугольных и кривых заготовках. Дисковые фрезы могут быть одно,- двух- трехсторонними. Режущие кромки трехсторонней дисковой фрезы расположены на обоих торцах и на цилиндрической части, могут располагаться параллельно оси фрезы или под некоторым углом к ней.

Двухсторонняя дисковая фреза имеет режущие кромки на одном торце и на цилиндрической части, односторонняя дисковая фреза имеет режущие кромки только на цилиндрической части. Прорезные и отрезные фрезы применяют для фрезерования узких пазов (шлицы винтов и др.) и отрезки (разрезания) заготовок.

Концевые фрезы применяют для обработки плоскостей, уступов, пазов. Они имеют режущие кромки на цилиндрической части и на торце. Основное отличие от торцевых фрез в том что концевые более вытянутые, а у торцевые наоборот D > H (сплюснутые).

Угловые фрезы применяют для обработки поверхностей, расположенных под некоторым углом друг другу.


Рис. 9. Части и элементы спирального сверла.

Рис. 10. Основные части зенкеров

а – цельный с конусным хвостовиком, б – насадной цельный


Рис. 11. Основные части развертки.


Рис. 12. Фасонные фрезы: а — с выпуклым профилем;

б — с вогнутым профилем; в — угловые





Рис. 13. Виды фрезерования и основные типы фрез:

а — цилиндрические; б — торцовые; в и г — дисковые;

д — прорезные и отрезные; е и ж — концевые

Фасонные фрезы применяют для обработки сложно- фасонных поверхностей: профиль фасонной фрезы должен соответствовать профилю обрабатываемой детали.


а)


б)


в)

Одним из основных инструментов, применяемых при обработке отверстий в металлических деталях, является зенкер. С его помощью увеличивают диаметр, улучшают качество боковых поверхностей отверстия, также удаётся получить более высокий класс точности. Зенкерование, а именно так называется эта операция, созвучно зенкованию, что может ввести неспециалиста в заблуждение. Разница между этими двумя категориями тоже будет объяснена в данной статье.

Зенкерование

Зенкер. Назначение и виды инструмента

Зенкер – инструмент, предназначенный для получистовой обработки металла. Внешне представляет собой металлический вал с режущими поверхностями, напоминающий сверло. Он создан специально для металлообрабатывающей промышленности. Выпускается по ГОСТ 12489-71, ГОСТ 3231-71 или ТУ 2-035-923-83 в соответствии с разновидностью устройства.

По типу закрепления в патроне станка:

По особенностям конструкции:

  • цельные;
  • сборные;
  • сварные;
  • с твердосплавными пластинами и без них.

По геометрической форме:

  • цилиндрические;
  • конические;
  • обратные.

По направлению ленточек и канавок:

Цельные хвостовые зенкеры наиболее похожи на свёрла, но отличаются наличием большего количества режущих кромок. В их поперечном сечении насчитывает от 3 до 6 таких острых зубчиков. Для изготовления применяется быстрорежущие инструментальные стали Р9, Р18, а также легированные пластины с повышенной твёрдостью и износоустойчивостью ВК4, ВК6, ВК8, Т15К6. Допустимая скорость резания у моделей с твердосплавными вставками выше, что увеличивает их КПД.

Насадные зенкеры не имеют хвостика и крепятся с помощью оправки, для чего в теле инструмента предусмотрен паз.

В их поперечнике строго 4 зубца. Сама насадка иногда комплектуется съёмными рабочими лезвиями из твёрдых сплавов. Фиксируются резаки клиньями, и могут заменяться по мере надобности.

Конический зенкер похож на бур, рабочая часть инструмента сужается к его концу. Применяется для обработки наклонных круговых поверхностей. Изготовляются из легированной стали и металлокерамики.

Ленточки сверла-зенкера могут быть закручены в разных направлениях, соответственно выделяют профили правого и левого вращения. Зенкеры левого вращения применяются в токарных полуавтоматах, осуществляющих подачу материала с правой стороны.

Цилиндрические и конические зенковки
Насадная зенковка

Выбор разновидности зенкера напрямую обусловлен размером отверстия в заготовке и её материалом. При диаметре до 12 мм работают цельными зенкерами, начиная от 20 мм – зенкерами-насадками и инструментом со вставными легированными лезвиями. Когда требуется сделать более гладкие и крупные отверстия в станок устанавливаются комбинированные модели, где может быть до восьми острых зубчиков, при этом данные зенкеры опционально комбинируются со сверлами, развертками и другими сверлильно-режущими инструментами.

Отличие зенкерования от смежных операций

Зенкерование сходно с развёртыванием отверстий, режущие кромки инструмента снимают лишний материал со стеноктия, уменьшают шероховатость и увеличивают диаметр. Это получистовая операция, что значит, за ней следует ещё один этап обработки. Развёртывание – финишная процедура. Во время зенкерования устраняются дефекты сверления, штамповки и литья. В процессе можно немного откорректировать привязку, добиться лучшей соосности для будущего соединения. Точность удаётся повысить до 5, а иногда даже до 4-го класса.

При установке режима резания нужно помнить, что толщина удаляемого металла при зенкеровании равна половине припуска для заданного диаметра отверстия. Если сравнивать со сверлением, то подачу можно сделать больше в 1,5-2 раза, а скорость оставить такой же. Конкретные параметры резания рассчитываются по формулам, приводимым в нормативной литературе.

Так как зенкер обладает большей в сравнении со сверлом жёсткостью, из-за повышенного числа острых выступов, возрастает точность направления движения, а также качество обработки, гладкость и чистота поверхности. Для сравнения сверление даёт шероховатость 20 мкм и квалитеты 11–12, зенкерование – шероховатость 2,5 мкм, квалитеты 9–11, а развёртывание – шероховатость 0,25-1,25 мкм и квалитеты 6–9. Квалитетом называют точность изготовления детали, с увеличением его значения допуски растут, а точность падает. Если технологическим процессом для обработки изделия требуется и зенкерование и развёртка, то они производятся за одну установку и выверку заготовки на станке.

Зенкование и зенкерование нередко путают из-за похожести названий. На самом деле, зенкование имеет совершенно иную цель, и для него используется отличный инструмент, название которому зенковка.

При этом виде обработки создаются углубления для размещения крепежа заподлицо с поверхностью детали. Помимо снятия фасок, зенковку применяют для вырезания углублений конической формы. Ещё одним назначением будет зачистка и обработка выемок перед монтажом крепежа, это делается при помощи плоских или же торцевых зенковок, именуемых ещё цековками, что более грамотно.

Зенкерование и другие работы по сверлению

Наибольшее распространение на рынке получили конические зенковки с рабочими углами в 90 и 120º, которыми создаются углубления, чтобы прятать шляпки болтов и винтов. В металлообрабатывающей промышленности находят своё применение и зенковки с плоским кончиком, служащие для зачистки выемок под крепежные элементы. Устанавливают зенковки в те же станки, что и другой инструмент для обработки отверстий для крепежа.

Как зенкеровать металл правильно

Если мастер-любитель может взять для зенкерования сверло и дрель, то в условиях промышленности для этого могут использовать следующее станки:

  • сверлильные;
  • токарные;
  • расточные;
  • фрезерные;
  • агрегатные.

Процесс зенкерования проходит в строгом соответствии с технологией, общие моменты в которой можно описать в виде следующих рекомендаций:

  • В литых деталях с неравномерным запасом на последующую металлообработку необходимо расточить отверстие на глубину 5–10 мм для правильного направления движения режущего инструмента.
  • Для операции зенкерования отверстий оставляется припуск 1–3 мм в зависимости от итогового диаметра.
  • Зенкерование стальных изделий не обходится без охлаждения специальными масляными растворами. При работе с чугуном, а также цветметом оно не является обязательным.
  • Оптимальный вариант зенкера и режим работы подбирают с учётом необходимого диаметра отверстия, точности обработки, её глубины, металла детали и опций производственного станка.
  • Крепление режущего инструмента должно стыковаться с тем слотом, что есть на рабочей станции.
  • В случае, когда предполагается чистовая обработка развёрткой, то при зенкеровании часть припуска, от 0,15 до 0,3 мм оставляют для дальнейшей работы.
  • Для обработки изделий из закалённых и легированных сталей используют зенкеры с твердосплавными вставками диаметром 14-50 мм и 3-4 зубчиками.
  • При обработке цветных металлов и сплавов железа с высоким содержанием углерода в дело идут перовые зенкеры.
  • Инструментом из быстрорежущей стали обрабатывают изделия из обычной конструкционной стали. При отверстиях более 40 мм оснастку дополняют насадками с диаметром 32–80 мм.

Как зенкеровать металл правильно

Несоответствие процесса установленной технологии часто выступает причиной брака. При большом износе инструмента получившееся отверстие будет меньше, чем по проекту. Когда мастер завысил подачу, или на зубья зенкера налипли отходы, чистота обработки может не удовлетворять качеству. Другие дефекты: часть поверхности не обработана, полученный диаметр больше требуемого, являются следствием неправильного выбора зенкера или его неправильной установки.

Развёртывание для обеспечения максимальной точности поверхности

Точность деталей определяется через такие понятия как класс и квалитет. Второе сейчас более употребимо, т. к. даёт более точную информацию о допустимых допусках несоответствия размеров. Между тем система классов всё ещё продолжает жить в профессиональной среде, используется квалифицированными кадрами на производствах. В отечественном машиностроении применяются только первые 9 классов по точности, и полезно знать каким квалитетам они соответствуют.

Пропущен 6-й класс точности, т. к. он используется крайне редко. Установлен он для неответственных несопрягаемых поверхностей. Система допусков зафиксирована в ГОСТ 11472-69, ГОСТ 7713-62 и других.

Максимальная точность получаемых отверстий зависит от способа их обработки и применяемого инструмента. Зенкерование и развёртывание имеют разный показатель максимально возможного квалитета и класса. Обычно эти операции выполняются последовательно одна за другой.

Зенкерование и развертывание

Сначала деталь зенкеруют, с боковых поверхностей отверстия удаляется лишний материал, правятся возможные незначительные отклонения его расположения. Главное чего удаётся добиться на этом этапе – уменьшить неровность стенок. Достижимый результат – 4-й класс точности и 11 квалитет.

Далее деталь обрабатывают с помощью развёртки, работа может проводиться на тех же самых станках. Инструмент, так же как и зенкер, сделан из легированной стали и оснащён твёрдыми сплавами, количество зубьев у него увеличено. Развёртка срезает более мелкую стружку, так достигается точность отверстий соответствующая 2–3 классу. Для высокоточных деталей 1-го класса развёртку применяют многократно, существуют и другие доводочные операции.

Зубья у развёрток чаще прямые. Винтовые используются для обработки отверстий с пазами, закручивание профиля инструмента берут противоположным направлению резания, для того чтобы его не затягивало в отверстие. Режущие выпуклости расположены на стержне развёртки неравномерно с тем, чтобы исключить влияние неоднородности металла заготовки. Наличие вкраплений с отличной плотностью изменяет нагрузку на контактирующий зуб, и при отсутствии у них разбежки, на этом месте появиться местное углубление или выпуклость.

По той причине, что развёртка срезает при обработке меньше металла, она не используется для исправления направления отверстия, подобное просто не рационально. Следовательно, перед чистовой операцией развёртывания должна идти более грубая обработка, зенкерование или растачивание. Исключение составляют отверстия до 10 мм диаметром, расточка которых сложна, а зенкеров подходящих габаритов попросту нет, тогда развёртка идёт сразу после сверления и выполняется особо аккуратно.

Чтобы достичь высоких показателей качества нужно обеспечить чёткую соосность обрабатываемого отверстия и инструмента. Выполнение сразу после зенкерования на том же станке помогает избежать погрешностей при переустановке заготовки в патроне. Детали с отверстиями 2-го класса точности правильно обрабатывать за 2 прохода, первый – черновой развёрткой, второй – чистовой. Величина припуска для первого раза – 2/3 общего значения. Резак для такой менее требовательной процедуры – это отшлифованная и откалиброванная потерявшая размер развёртка.

Зенкер и зенковка по металлу

Резюмируя, стоит отметить, что зенкерование – обособленная операция по обработке отверстий в металлических изделиях, отличная от развёртки, и не имеющая практически ничего общего с зенкованием. Главное назначение зенкера – уменьшить шероховатости стенок отверстия и увеличить точность выполнения отверстия. Операция выполняется после сверления, литья или штамповки и предшествует чистовой обработке. Сборный зенкер может совмещаться со сверлом, развёрткой и другими инструментами. Вал прибора состоит из быстрорежущей стали, а рабочие зубцы, иногда, из твёрдосплавных вставок. Совместимые с этим отделочным сверлом аппараты – фрезеровочный, токарный, расточный и сверлильный.

Выбор конкретного зенкера осуществляется в зависимости от диаметра отверстия, степени обработки и материала заготовки.

Режим работы станка и другие необходимые данные – расчётные величины, которые отображаются в рабочих чертежах изготовляемых деталей. Отступление от этих величин и общей технологии зенкерования является одной из основных причин возникновения производственного брака. В качестве финишной операции зенкерование используется довольно редко, только при пониженных требованиях к точности, при классе ниже 4-го. На рынке продаётся множество зенкеров с разными характеристиками, оптимизированными для работы в разных условиях, под разный металл и диаметры отверстий.

Развертывание. Для получения отверстий с чистой поверхностью или для точной подгонки отверстия под шлифованную деталь производят операцию, которая называется развертыванием. Развертывание выполняют вручную или на сверлильном станке с помощью разверток. Ручные развертки приводятся во вращение ручным воротком.

Развертки бывают цилиндрические (рис. 28 а, б) и конические (рис. 28, в). Конические развертки предназначены для развертывания конусных отверстий.


Рис. 28. Развертки: а — цилиндрическая ручная, б — то же, машинная, в —коническая

На рабочей части развертки имеется от 6 до 14 нарезанных зубьев, вдоль которых расположены канавки; зубья служат для образования режущих кромок и отвода наружу снимаемой стружки. Нижняя конусная часть развертки снимает стружку, а верхняя — калибрующая— направляет развертку и окончательно калибрует отверстия.

Для более чистой обработки поверхности отверстий и охлаждения инструмента при развертывании просверленные отверстия в стали смазывают минеральным маслом, в меди — эмульсией, в алюминии — скипидаром, а в латуни и бронзе отверстия развертывают без смазывания.

Отверстия развертывают вручную следующим способом. Деталь прочно укрепляют в тисках. В отверстие детали вставляют развертку, чтобы ось развертки совпала с осью отверстия. Затем начинают вращать вороток с разверткой вправо, плавно подавая его вперед. Развертку вращают только в одну сторону.

Зенкерование и зенкование. Зенкерование — это обработка отверстия, полученного при литье, ковке или штамповке, для придания ему цилиндрической формы, требуемого размера и получения чистой поверхности. Зенкерование — промежуточная операция при обработке отверстия под развертку, выполняемая зенкером. Зенкером обрабатывают также конусные и цилиндрические углубления с плоским дном. Операцию зенкерования выполняют так же, как и развертывание.

Зенкер (рис. 29, а) имеет большее число режущих кромок (три или четыре), чем спиральное сверло, и обеспечивает большую чистоту обработки отверстия.


Рис. 29. Зенкер (а), коническая (б) и цилиндрическая (в) зенковки

Припуск под зенкерование для отверстий диаметром от 15 до 35 мм дается 1—1,5 мм.

Зенкование — это обработка выходной части отверстия (снятие заусенцев) для получения конических или цилиндрических углублений под потайные головки заклепок и винтов. Зенкование выполняют конической или цилиндрической зенковкой (рис. 29,б,в).

Операции зенкования производят на сверлильном станке, как и сверление отверстий на требуемую глубину,



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.

Зенкеры

Определение

Конструкция зенкера

Для описания конструкции зенкеров удобно разделить их два класса – зенкеры с хвостовиками и насадные зенкеры.

Зенкеры с цилиндрическими и коническими хвостовиками

Конструкция таких зенкеров во многом схожа с конструкцией спирального сверла

Зенкер цельный с коническим хвостовиком: а) для сквозных отверстий, в) для глухих отверстий, с) с твердосплавными пластинами


Зенкер цельный с коническим хвостовиком: а) для сквозных отверстий, в) для глухих отверстий, с) с твердосплавными пластинами

Инструмент так же состоит из рабочей части, соединительной части (шейки) и хвостовой части (хвостовика). Отличие от сверла заключается в форме и количестве режущих кромок на рабочей части. В частности, по ГОСТ 12489-77 у зенкеров по три лезвия на торцевой и цилиндрической поверхности.

Зенкер с цилиндрическим или коническим хвостовиком может быть цельным ГОСТ 12489-77 (вся рабочая часть из быстрорежущей стали), или с твердосплавными вставками (ГОСТ 3231-71). Кроме того, каждый из типов выпускается в двух вариантах: для глухих и сквозных отверстий (рис.1, в)). У зенкеров для сквозных отверстий угол главного лезвия φ имеет значения 45 или 60 градусов, у зенкеров с твердосплавными пластинами φ=60°, у всех типов зенкеров для глухих отверстий φ=90°.

Насадные зенкеры

Зенкеры насадные не имеют хвостовой части. Вместо хвостовика для крепления на оборудовании в них предусмотрен внутренний конус для оправки. Также конструкция этого типа отличается большим количеством лезвий. В цельных насадных зенкерах по ГОСТ 12489-77 предусмотрено четыре зуба и соответственно четыре спиральных канавки. Дальнейшее разбиение насадных зенкеров на типы идентично классу с хвостовиками.

Зенкер насадной: а) цельный, в) с твердосплавными пластинами


Зенкер насадной: а) цельный, в) с твердосплавными пластинами

Применение зенкеров

Зенкер применяется в технологических операциях зенкерования, направленных на повышение качества отверстий – улучшение чистоты поверхности, получение более точной цилиндрической формы. Соответственно, у зенкера главная часть – это цилиндрический участок рабочей части. С помощью зенкерования отверстия доводят до 4 – 5 класса точности с квалитетом Н11 и чистотой поверхности, соответствующей 5-6 классу. Необходимый результат достигается за счет более высокой жесткости инструмента, а также за счет большего количества лезвий по сравнению со сверлом.

Зенкерование, развертывание и растачивание оверстий.

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6

Зенкерование

производится для обработки: отверстий в заготовках, полученных отливкой, штамповкой или предварительно просверленных; цилиндрических и конических углублений (под головки винтов, заклепок и т. п.); фасок. В связи с более благоприятными условиями резания, большей жесткостью и стойкостью режущего инструмента зенкерованием получают отверстия с точностью до 10-го квалитета и шероховатостью Rz2,5.

отличаются от спиральных сверл тем, что имеют не две, а три или четыре режущие кромки, расположенные на заборном конусе, и не имеют перемычки (рис. 29). Зенкер, подобно сверлу, закрепляют в коническом отверстии пиноли задней бабки и подают к заготовке вручную, вращая маховичок задней бабки. Припуск под зенкерование составляет 0,5—2 мм на сторону в зависимости от диаметра отверстия.

Подача при работе зенкерами из быстрорежущей стали составляет 0,3—1,2 мм/об, твердосплавными зенкерами — 0,4—1,5 мм/об; скорость резания соответственно 20—30 и 60—180 м/мин.

Рис. 29. Зенкеры: а

— устройство;
б
— четырехперый цельный быстрорежущий;
в
— твердосплавный;
г
— насадной быстрорежущий;
д
— насадной твердосплавный;
е
— насадной со вставными ножами.

Развертывание

— это точная чистовая обработка отверстий. Развертывание обеспечивает получение отверстий с точностью до 7-го квалитета и шероховатостью Ra0,25, а обработка по- следовательно двумя развертками позволяет получить шероховатость поверхностиRa0,08. Развертыванием нельзя устранить биение или перекос отверстия, если они остались после предыдущей обработки.

Операция развертывания выполняется многолезвийным инструментом — разверткой. Различают развертки: ручные и машинные (рис.30), хвостовые и насадные, цельные и сборные(со вставными ножами). Применяют также регулируемые (установочные) развертки, размер которых можно изменять в небольших пределах.

Развертка состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Хвостовик машинных разверток -конический (конус Морзе), ручных — цилиндрический с квадратом под вороток.

Перед развертыванием отверстие и инструмент очищают от грязи, стружки и протирают. Если хвостовик развертки закреплен непосредственно в пиноли задней бабки, то даже незначительная несоосность хвостовика и рабочей части развертки, перекос пиноли или загрязнение посадочного конуса вызовут неравномерное срезание припуска: отверстие будет иметь больший диаметр у торцов и меньший — в середине детали.

Припуск на развертывание зависит от диаметра отверстия и от обрабатываемого мате- риала (0,08—0,20 мм на сторону).

Подача при развертывании принимается в 2—3 раза большей, чем при сверлении отверстия того же диаметра, а скорость резания в 2— 3 раза меньше. Значение подачи не влияет на шероховатость обработанного отверстия, так как она за- висит только от состояния кромки на калибрующей части инструмента. Низкая скорость резания при развертывании объясняется тем, что на режущей кромке не образуется нарост (налипание металла).

Развертывание производится с применением СОЖ (минеральное масло при обработке стали, керосин при обработке чугуна).

Рис.30. Машинные развертки: а —

хвостовая регулируемая со вставными ножами;
б
— хвостовая твердосплавная;
в
— насадная твердосплавная.

Растачивание


Рис.31 Технологический процесс обработки отверстия диаметром 50H8

При повышенных требованиях к точности отверстие после предварительного сверления рассверливают, а затем растачивают (рис.31). Растачивание является наиболее универсальным способом обработки отверстий большого диаметра.

Глубину растачиваемого отверстия измеряют линейкой, штангенглубомером, проверяют шаблоном или с помощью лимба продольной подачи. Диаметр контролируют штангенциркулем, с помощью лимба поперечной подачи и другими способами. Внутренние торцы и уступы подрезают расточным упорным резцом при поперечной подаче к оси заготовки. Рассмотрим изученные операции обработки металлов на токарном станке на примере технологического процесса изготовления втулки (см. рис.32).


Рис.32 Схема технологического процесса изготовления втулки из прутка в единичном производстве.

Зенковки

Технологическая операция зенкования

Зенкование наряду со сверлением, зенкерованием, разверткой входит в список технологических операций по обработке отверстий. Каждая из перечисленных операций имеет свой смысл и определенное назначение. Сверление необходимо для получения отверстий и черновой обработки, зенкерование – получистовая обработка и увеличение диаметра, развертка – чистовая обработка. Во всех случаях акцент сделан на обработке цилиндрической поверхности.

Указанные операции и соответствующие инструменты применяются для обработки как сквозных, так и глухих отверстий. Причем, в случае глухих отверстий сверла и зенкеры не предназначены для обработки торца углубления. Кроме того, сверла и зенкеры не предназначены для изменения цилиндрической формы отверстия в коническую.

Вместе с тем в промышленности существует обширный класс задач, где необходимо качественно снять фаску с входного участка отверстия, получить точное цилиндрическое углубление под болты, шайбы, пружины, прокладки и пр. с одновременной подрезкой торца. Также требуется получение стандартных конических углублений для центровых отверстий, для формирования опорных поверхностей под детали крепежа, обработки конических поверхностей седел клапанов и т.д. Для решения таких задач применяется операция зенковки и разработан специальный инструмент – зенковка.

Конструкция зенковки

Зенковки относятся к осевым, многолезвийным режущим инструментам. В технической литературе описывается два зенковок: конические и цилиндрические (цековки). Стандарты четко разделены. Есть стандарт для конических зенковок – ГОСТ 14953-80, и есть стандарт для цилиндрических — ГОСТ 25751-73. Причем стандарте для обозначения цилиндрических зенковок используется только одно название – цековки.

Конические зенковки (фаскосъемники)

Конические зенковки: а) центровочная 2-го типа, б) для конических опорных поверхностей.


Конические зенковки: а) центровочная 2-го типа, б) для конических опорных поверхностей.

Типы зенковок

Центровочными зенковками обрабатываются предварительно засверленные отверстия диаметром до 8 мм включительно. Конические опорные поверхности создаются на базе отверстий диаметром 1,6 – 25,0 мм. Передний угол стандартных зенковок для обработки конических опорных поверхностей всегда равен нулю, т.е. зубья расположены радиально.

Цилиндрические зенковки

В конструкции цековок всех типов предусмотрена направляющая цапфа. Элемент необходим для устранения радиальных биений в момент зарезки, приводящих к искажению формы отверстия и выкрашиванию режущих кромок. Направляющая цапфа может быть постоянной и сменной. Более предпочтителен инструмент со сменной цапфой, позволяющий замену элемента по мере износа.

Цековки (цилиндрическая зенковка): а) со сменной цапфой, б) с постоянной цапфой


Цековки (цилиндрическая зенковка): а) со сменной цапфой, б) с постоянной цапфой



Все типы цилиндрических зенковок, представленные в табл.2, выпускаются в двух исполнениях: исполнение 1 – цельные и исполнение 2 – с впаянными твердосплавными пластинами.

Цековка в разных вариантах и видах

В соответствии с ГОСТ цековки делятся на несколько видов:

  1. С постоянными цапфами и хвостовиками цилиндрической формы.
  2. С переменными цапфами и хвостовиком конической формы.
  3. Насадные, со сменными цапфами.
  4. Со сменными цапфами и хвостовиком со штифтовым замком.


По материалу изготовления выделяются следующие виды:

  • инструмент с рабочей поверхностью из быстрорежущих инструментальных сталей;
  • с рабочей поверхностью из твердосплавных сталей.

Основным конструктивным элементом цековок с цапфой является рабочая часть с лезвиями и хвостовик.

Количество лезвий может быть различным, но наибольшее распространение получило трехлезвийное сверло-цековка.

Цековки с цапфой позволяют обеспечить лучшую соосность обрабатываемого отверстия и углубления под крепежные элементы. Цапфа в таких инструментах играет роль направляющей. Основное предназначение инструментов с цапфой – цековка торцевых поверхностей бобышек под гайки, шайбы, кольца.


Для снятия больших припусков металла применяются двузубые торцевые зенкеры. Эта разновидность отличается наличием небольшого (0,3 мм) смещения относительно хвостовой и рабочей частей инструмента. Каждый зуб затачивается по задней части под определенным углом. Таким образом формируется передняя режущая часть со смещением по оси и поперечное лезвие с подточкой. Подобная конструкция позволило увеличить показатели точности обработки.

Читайте также: