Зенкование и развертывание.

Зенкование – это процесс обработки специальным инструментом цилиндрических или конических углублений и фасок просверленных отверстий под головки болтов, винтов и заклепок.

Основной особенностью зенковок по сравнению с зенкерами является наличие зубьев на торце и направляющих цапф, которыми зенковки вводятся в просверленное отверстие.

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

Цилиндрическая зенковка состоит из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть имеет от 4 до 8 торцовых зубьев. Цилиндрические зенковки имеют направляющую цапфу, которая входит в просверленное отверстие, что обеспечивает совпадение оси отверстия и образованного зенковкой цилиндрического углубления.

Цилиндрические зенковки бывают с постоянной направляющей и цилиндрическим хвостовиком диаметром от 2,3 до 12 мм а) и со сменной направляющей и коническим хвостовиком диаметром от 11 до 40 м б). Материал – сталь Р18 или Р9.

Зенковки имеют углы , как и другие режущие инструменты. в).

Конические зенковки г) состоят также из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть имеет конус при вершине с углом 2φ. Наибольше распространение получили конические зенковки с углом конуса при вершине 30,60,90,120 ˚.

Рисунок 46 Зенковки.

Державка с зенковкой и вращающимся ограничителем е) имеет хвостовик 7, на одном конце которого закреплена на резьбе зенковка 3 с направляющей шпилькой 1. Упор 2 соединен с зенковкой винтами 4. Зенковка со втулкой 6 легко вращается благодаря шарикам 5, размещенным между втулкой 6 и упором 2. Зенковка выступает из упора на глубину зенкуемого отверстия. Ограничитель позволяет зенковать отверстия на одинаковую глубину, что трудно достичь при пользовании обычными зенковками.

Зенкование, как и сверление отверстий на определенную глубину выполняют на сверлильных станках. Крепление зенковок не отличается от крепления сверл.

При зенковании необходимо соблюдать те же правила безопасности, что и при сверлении.

Развертывание – это процесс чистовой обработки отверстий, обеспечивающей точность 7-9 квалитетов и шероховатость поверхности 7-8 классов. Инструмент для развертывания – развертки.

Развертывание отверстий производят на сверлильных и токарных станках или вручную. Развертки применяемые для ручного развертывания – называются ручными, для станочного развертывания – машинными. Машинные развертки имеют более короткую рабочую часть.

Рисунок 47 Развертки.

По форме обрабатываемого отверстия развертки подразделяют на цилиндрические и конические. Ручные и машинные развертки состоят из трех основных частей: рабочей, шейки и хвостовика. Рабочая часть развертки, на которой имеются расположенные по окружности зубья, в свою очередь делится на режущую и заборную часть, калибрующую цилиндрическую часть и обратный конус.

Режущая или заборная часть на конце имеет направляющий конус (скос под углом 45˚), назначение которого состоит в снятии припуска на развертывание и предохранении вершины режущих кромок от забоин при развертывании.

Режущие кромки заборной части образуют с осью развертки угол при вершине 2φ (для ручных разверток 0,5-1,5˚, а для машинных 3-5˚).

Калибрующая часть предназначена для калибрования отверстия и направления развертки во время работы. Каждый зуб калибрующей части вдоль рабочей части развертки заканчивается канавкой, благодаря которой образуются режущие кромки; кроме того, канавки служат для отвода стружки.

Обратный конус находится на калибрующей части ближе к хвостовику. Он служит для уменьшения трения развертки о поверхность отверстия и сохранения качества обрабатываемой поверхности при выходе развертки из отверстия.

У ручных разверток величина обратного конуса от 0,05 до 0,10 мм, а у машинных – от 0,04 до 0,6 мм.

Шейка развертки находится за обратным конусом и предназначена для выхода фрезы при фрезеровании (нарезании) на развертках зубьев, а также шлифовального круга при заточке.

Хвостовик ручных разверток имеет квадрат для воротка. Хвостовик машинных разверток диаметром до 10-12 мм выполняют цилиндрическим, более крупных разверток – коническим.

Центровые отверстия служат для установки развертки при ее изготовлении, а также при заточке и переточке зубьев.

Режущими элементами развертки являются зубья.

Рисунок 48 Геометрия зубьев развертки.

Зубья развертки а, в) определяются задним углом α (6-15˚; большие значения берутся для разверток больших диаметров), углом заострения β, передним углом γ (для черновых разверток от 0 до 10˚, для чистовых – 0˚). Углы заострения β и резания δ определяют зависимости от углов α и γ. Развертки изготовляют с равномерным и неравномерным распределением зубьев по окружности. При ручном развертывании применяют зубья с неравномерным распределением зубьев по окружности, например у развертки, имеющей восемь зубьев, углы между зубьями будут: 42,44,46 и 48˚ г). Такое распределение обеспечивает получение в отверстии более чистой поверхности, а главное – ограничивает возможность образования так называемой огранки, т.е. получения отверстий не цилиндрической, а многогранной формы. Если бы шаг развертки был бы равномерным б), то при каждом повороте воротком развертки зубья останавливались в одном и том же месте, что неизбежно привело бы к получению волнистости (граненой) поверхности. Машинные развертки изготавливают с равномерным распределением зубьев по окружности. Число зубьев разверток четное: 6,8,10 и т.д. Чем больше зубьев тем выше качество обработки. Ручные и машинные развертки выполняют с прямыми и винтовыми канавками. По направлениям винтовых канавок они делятся на правые и левые. При работе разверткой со спиральным зубом поверхность получается более чистая чем при обработке с прямым зубом. Однако изготовление и особенно заточка разверток со спиральным зубом очень сложны, и поэтому такие развертки применяют только при развертывании отверстий, в которых имеются пазы и канавки.

Как конические так и цилиндрические развертки изготовляют комплектами из двух или трех штук. В комплекте из двух штук одна развертка предварительная, а вторая чистовая. В комплекте из трех штук первая развертка черновая, или обдирочная, вторая получистовая и третья чистовая, придающая отверстию окончательные размеры и требуемую шероховатость.

Конические развертки работают в более тяжелых условиях, чем цилиндрические, поэтому у конических разверток на прямолинейных зубьях делают поперечные прорези для снятия стружки не всей длиной зуба, что значительно уменьшает усилия при резании. Причем поскольку черновая развертка снимает большой припуск, ее делают ступенчатой, в виде отдельных зубьев, которые при работе дробят стружку на мелкие части. На промежуточной развертке, которая снимает значительно меньшую стружку, прорези делают меньше и другого профиля. Чистовая развертка никаких стружколомных канавок не имеет.

Ручные цилиндрические развертки применяют для развертывания отверстий диаметром от 3 до 60 мм. По степени точности они разделяются по номерам 1,2 и 3.

Развертки машинные с цилиндрическим хвостовиком изготовляют трех типов: I, II, и III. Развертки применяют для обработки отверстий 6-8 квалитета. Они изготовляются диаметром 3-50 мм. Развертки закрепляются в самоцентрующих патронах станков.

Развертки машинные с коническим хвостовиком типа II изготовляют диаметром от 10 до 18 мм и более короткой рабочей частью. Эти развертки закрепляют непосредственно в шпинделе станка.

Развертки машинные насадные типа III изготовляют диаметром 25-50 мм. Этими развертками обрабатывают отверстия 5-6 квалитета.

Развертки машинные с квадратной головкой изготовляют диаметром 10-32 мм, предназначены для обработки отверстий по 6-7 квалитету, закрепляют в патронах, допускающих покачивание и самоцентрирование разверток в отверстиях.

Развертки со вставными ножами типа I (насадные) имеют то же назначение, что и предыдущие, и изготовляют их диаметром 25-100 мм.

Развертки машинные, оснащенные пластинками из твердого сплава Т15К6, служат для обработки отверстий больших диаметров с высокой точностью и скоростью.

Кроме рассмотренных конструкций разверток широко применяют и другие развертки, повышающие точность и качество обработки отверстий.

Рисунок 49 Раздвижные развертки.

Раздвижные развертки применяют при развертывании отверстий диаметром от 24 до 80 мм. Они допускают увеличение диаметра на 0,25 – 0,5 мм. Регулируемые развертки получили наибольшее распространение. Они состоят из корпуса, который служит довольно долго, и изготовляется из сравнительно недорогих конструкционных сталей и вставных ножей простой формы. Ножи делают из тонких пластинок, на них расходуется небольшое количество дорогостоящего металла. Их можно переставлять и раздвигать на большой диаметр, регулируя или затачивая до нужного размера. Когда ножи стачиваются и уже не обеспечивают надежного крепления, их заменяют новыми. Для развертывания сквозных отверстий широко применяют разжимные развертки ножи в которых крепятся или винтами или в точно пригнанных пазах прижимаются ко дну паза конусными выточками концевых гаек, иле же винтами, разжимающими корпус.

При работе разверткой на станке часто бывают случаи, когда при жестко закрепленной развертке ось ее не совпадает с осью обрабатываемого отверстия, и поэтому развернутое отверстие получается неправильной формы. Это происходит при неисправном станке: ось вращения шпинделя не совпадает с осью отверстия (биение шпинделя).

Для повышения качества обработки и во избежание брака при развертывании отверстий применяют качающиеся оправки.

Рисунок 50 Качающаяся оправка.

Качающаяся оправка закрепляется в шпинделе станка коническим хвостовиком 2. В отверстии корпуса 4 крепятся штифтом 5 с зазором качающаяся часть оправки 6, которая упирается шариком 3 в подпятник 2. Благодаря такому устройству качающаяся оправка с разверткой может легко принимать положение, совпадающее с осью развертываемого отверстия. Развертыванию всегда предшествует сверление или зенкерование отверстий. Размер сверла или зенкера, которым отверстие обрабатывалось перед развертыванием, выбирают с таким расчетом, чтобы на черновое развертывание оставался припуск 0,25-0,5 мм и на чистовое 0,05-0,015 мм. Глубина резания определяется толщиной срезаемого слоя. Величина подачи и скорости вращения при развертывании оказывают существенное влияние на шероховатость поверхности отверстия. Чем выше требования к качеству поверхности, тем меньше должны быть скорости резания и подачи. При этом нужно иметь в вид, что для отверстий диаметром не более 25 мм оставляют припуск под черновое развертывание 0,1-0,15 мм, под чистовое 0,05 –0,02 мм. Отверстия диаметром меньше 25 мм следует обрабатывать сначала черновой разверткой, затем чистовой. Отверстия диаметром свыше 25 мм обрабатывают предварительно зенкером, затем черновой и чистовой развертками. Для развертывания деталь надежно закрепляют в тисках. Крупные детали не закрепляют. Значительное влияние на шероховатость и точность развертывания оказывает смазка и охлаждение. При отсутствии охлаждения и смазки происходит разбивка отверстия: оно получается неровным, шероховатым и ,кроме того, появляется опасность защемления и поломки развертки. Поэтому при развертывании применяют смазочно-охлаждающие жидкости.

Ручное развертывание. Приступая к развертыванию, прежде всего следует:

выбрать соответствующую развертку, затем убедиться, что выкрошенных зубьев или забоин на режущих кромках нет;

осторожно установить в отверстие развертку и проверить ее положение по угольнику 90˚. Убедившись в перпендикулярности оси, в отверстие детали вставляют конец развертки так, чтобы ось ее совпала с осью отверстия. Далее плавно вращают развертку, подавая ее в отверстие. Развертку вращают только в одном направлении, при вращении в обратном – испортится лезвие.

Зенкование отверстий

Зенкованием называется операция по обработке входной или выходной части отверстия с целью снятия фасок, заусенцев, а также образования углублений под головки болтов, винтов и заклепок. Эту операцию выполняют при помощи режущего инструмента, называемого зенковками.

Зенковки по форме режущей части подразделяются на конические и цилиндрические.

Конические зенковки (рис. 78, а) состоят из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть зенковки характеризуется углом конуса при вершине 2ф. Наибольшее распространение получили конические зенковки с углом конуса при вершине 2ср = 30, 60, 90 и 120°.

Рис. 78. Коническая (а) и цилиндрическая (б) зенковки

Цилиндрические зенковки (рис. 78, б) состоят также из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть зенковок имеет торцовые зубья. Число зубьев у этих зенковок от 4 до 8. Цилиндрическая зенковка имеет направляющую цапфу, входящую в просверленные отверстия, что обеспечивает совпадение оси отверстия и образованного зенковкой цилиндрического углубления.

Конические и цилиндрические зенковки изготовляют из инструментальных углеродистых и легированных сталей У10А, У12А и 9ХС.

Для зенкования отверстий применяют также специальные державки с зенковками, имеющими невращающиеся и вращающиеся ограничители.

Державка с зенковкой и вращающимся ограничителем (рис. 79) состоит из хвостовика 7, на одном конце которого закреплена на резьбе зенковка 3 с направляющей шпилькой 1. Упор 2 соединен с зенковкой винтами 4. Зенковка с втулкой 6 легко вращается благодаря шарикам 5, размещенным между втулкой 6 и упором 2. Зенковка выступает из упора на глубину зенкуемого отверстия.

Рис. 79. Державка с зенковкой и вращающимся ограничителем

Ограничитель дает возможность зенковать отверстия на одинаковую глубину, что трудно достичь при пользовании обычными зенковками.

Для зенкования отверстий широко применяют также державки с зенковкой и ограничителем, но не имеющие направляющей шпильки. Державка такой конструкции (рис. 80) состоит из втулки 4, стопорной гайки 3, ограничителя 2, хвостовика 5, зенковки 1, обоймы 6 и подпятника 7. Эта державка работает так же, как и державка с вращающимся ограничителем.

Рис. 80. Державка с зенковкой и ограничителем, но без направляющей шпильки

Зенкование отверстий выполняют на сверлильных станках или пневматическими и электрическими сверлильными машинами, для чего хвостовик зенковки надежно закрепляют в патроне сверлильной машины или сверлильного станка.

Выходную часть отверстий (рис. 81, а) для получения конусных углублений под головки потайных винтов, заклепок обрабатывают коническими зенковками.

Рис. 81. Обработка отверстия конической зенковкой (а) и отверстие, обработанное цилиндрической зенковкой (б)

Зенкование углублений под головки болтов, заклепок (рис. 81, б), а также подрезание торцов плоскостей бобышек, выборку уступов и углов осуществляют цилиндрическими зенковками.

При зенковании отверстий соблюдают правила выполнения приемов работы и меры предосторожности, относящиеся к сверлению отверстий.

Зенкерование – что это такое, описание процесса, правила операции

Зенкерование – это технологический процесс обработки отверстий, полученных литьем, штамповкой либо сверлением, который направлен на улучшение их качественных показателей. Опишем суть процесса и технологии.

Обычно любая металлическая деталь, сложная или простая, имеет отверстия. Способы их получения бывают разными. Если деталь была отштампована, одновременно штампуют и отверстия в ней. То же происходит и при литье. Можно получить отверстия на уже готовом изделии, если применить сверло. Общее между всеми способами получения отверстий то, что все они имеют неточности и требуют доработки. Здесь следующим этапом будет процесс зенкерования – технологическая операция по улучшению геометрических параметров готовых сквозных или глухих отверстий.

Чтобы провести зенкерование, необходимы специальные приспособления и оборудование. Этот инструмент в большинстве своем очень похож на обычное сверло, но имеет при этом характерные отличия. Его рабочая область позволяет придавать каналу строго одинаковые геометрические параметры по всей длине.

Зенкерование – точная операция. Поэтому ее нельзя проводить вручную при помощи обычной электродрели – здесь требуется специальный станок.

Назначение зенкерования и сферы применения

Зенкерование отверстий – необходимая операция в машиностроении и станкостроении. Здесь точность деталей должна соответствовать микронам, и это в первую очередь касается просверленных каналов. Отверстия в металле, которые не имеют четкой цилиндрической формы, строгого диаметра по длине, в ответственных конструкциях могут стать причиной дополнительного люфта и, как следствие, привести к быстрому износу подшипниковых узлов и разрушению конструкции в целом. Зенкерование значительно повышает их точность, доводя до четвертого и пятого класса.

Процесс зенкерования в металлических заготовках позволяет добиться следующих результатов:

1. Предварительно просверленный канал после обработки приобретает строгую форму цилиндра по всей своей длине – этот момент способствует четкому прохождению резьбовых соединений, валов, шпинделей, тяг сквозь него без лишних напряжений и люфтов.
2. Канал получает строгие геометрические параметры относительно диаметров в каждой конкретной точке канала. Как следствие – меньший люфт и износ самого отверстия, если оно является частью узла, где происходит механическая передача, а также меньший износ передаточного механизма.
3. Значительно повышается чистота канала. Пониженная шероховатость способствует меньшему образованию стружки, которая может возникнуть от вибрации и трения, большей крепости, надежности, износостойкости канала и всей конструкции в целом.

Если предварительно полученное отверстие имеет класс точности не выше третьего, то нужно проводить зенкерование и развертывание.

Процесс зенкерования применим для отверстий в деталях из любого металла, полученных путем литья, штамповки, ковки либо предварительного сверления.

Принцип зенкерования металла

Чтобы понять, как происходит процесс зенкерования, нужно иметь представление об устройстве инструмента, выполняющего эту операцию. Это приспособление называется зенкером. Самый простой хвостовой зенкер по форме напоминает обычное сверло, но у него имеются существенные отличия. Разница между сверлом и зенкером в наличии у последнего большего количества боковых режущих кромок, которые идут по спирали. Благодаря им происходит снятие тонкого слоя металла в канале при прохождении зенкера сквозь него. В процессе прохождения вдоль рабочей области зенкеру сообщается поступательно-вращательное движение.

Сам процесс улучшения класса точности отверстия путем зенкерования проходит следующим образом:

1. В соответствии с диаметром, который необходимо получить в итоге после операции, выбирают диаметр зенкера. Он должен быть больше исходного (диаметр инструмента зависит от нескольких факторов) и соответствовать конечному диаметру при финишной обработке или промежуточному при дальнейшей развертке.
2. Этот выбранный зенкер при помощи хвостовика закрепляют в патроне станка (сверлильного, токарного).
3. Обрабатываемую деталь фиксируют каналом строго напротив зенкера, чтобы их оси идеально совпадали.
4. Включают станок и выставляют определенные обороты вращения инструмента. Они строго регламентированы и зависят от типа режущего элемента, металла и диаметра отверстия.
5. Подают этот инструмент в рабочую область на скорости, которая тоже выбирается не случайно. Иногда в область обработки также подают охлаждающее вещество, когда того требует технологический процесс.

Основные правила обработки зенкерованием

Правильная обработка зенкерованием предполагает соблюдение определенного технологического процесса, который разрабатывается под конкретную деталь. Сам технологический процесс построен на принципах или правилах, которые учитывают абсолютно любые исходные условия: тип металла, диаметр отверстия, форму, конфигурацию, длину канала, конечную задачу зенкерования, тип инструмента.

Основные правила обработки зенкером следующие:

1. После литья, штамповки или процесса сверления припуск на сторону в отверстии под зенкерование должен составлять 0.5–3 миллиметра.
2. Тип режущего элемента должен соответствовать типу отверстия. Они бывают сквозными, ступенчатыми или глухими.
3. Скорость вращения при обработке резца, который изготовлен из стали быстрорежущей, не должна отличаться от скорости вращения обычного сверла по металлу.
4. Скорость вращения резца, имеющего твердосплавные режущие кромки, может быть увеличена в два или три раза по сравнению со скоростью вращения обычного зенкера.
5. Для высокой точности обработки отверстий, полученных литьем или штамповкой, имеющих глубокий канал, их предварительно проходят резцом на глубину половины рабочего тела зенкера и диаметром, равным диаметру режущей кромки.

При использовании зенкеров из стали быстрорежущей в обрабатываемый канал подают вещество для смазки и охлаждения.

Применяемое оборудование и инструменты

Как уже понятно из сказанного выше, основным инструментом для зенкерования является зенкер. На примере цельного хвостового режущего элемента можно выделить основные его части:

1. Рабочая область, куда входит режущая и калибрующая части – именно они обеспечивают снятие металла в канале и его выравнивание.
2. Хвостовик – элемент, за счет которого инструмент закрепляют в патроне токарного или сверлильного оборудования.
3. Шейка – промежуточный элемент между рабочей областью и хвостовиком, и основная задача ее в предохранении оборудования от повреждения, если зенкер заклинит в отверстии. В этом случае инструмент лопнет в области шейки.

Бывают следующие виды зенкеров: цельнометаллические с хвостовиком конической формы, зенкеры с хвостовиком и напаянными на режущей кромке твердосплавными пластинами, насадной инструмент с резцами из твердого сплава, насадной инструмент со вставными ножами. Основное оборудование для зенкерования – это токарный или сверлильный станок.

Уважаемые посетители сайта, поделитесь своими знаниями по теме в комментариях! Для нас очень важно живое общение и ваш личный опыт!

Зенкование и зенкерование — Сверление металла

Зенкование и зенкерование

Категория:

Сверление металла

Зенкование и зенкерование

Зенкованием называется обработка выходной части отверстия, например снятие заусенцев с краев отверстия, расширение центровых отверстий, образование углублений под потайные головки винтов и заклепок. Инструмент, применяемый для этой цели, называется зенковкой. Зенковки по форме режущей части подразделяются на конические и цилиндрические, имеющие торцовые зубья и снабженные цапфой.

Конические зенковки предназначены для снятия заусенцев в выходной части отверстия, получения конического углубления в отверстии под опоры конических головок винтов и заклепок и для центрования отверстий. Наибольшее распространение получили конические зенковки с углом конуса при вершине 30, 60, 90 и 120°.

Цилиндрические зенковки с торцовыми зубьями1 применяются для расширения выходной части цилиндрических отверстий под головки винтов, под плоские шайбы, а также для подрезания торцов, плоскостей бобышек, для выборки уступов и углов. Число зубьев у этих зенковок от 4 до 8.

На рис. 190 показаны зенковки различных видов и примеры обработки ими отверстий.

Зенкерованием называется обработка готовых отверстий, полученных отливкой, штамповкой или сверлением, с целью придать им строго цилиндрическую форму, большую точность и лучшую чистоту поверхности. После зенкера отверстие получается 4 и 5-го классов точности.

Отверстия 2 и 3-го классов точности получают развертыванием. Следовательно, зенкерование может быть и промежуточной операцией между сверлением и развертыванием.

Зенкеры (рис. 191) разделяются на цельные и насадные, а по количеству зубьев (перьев) — на трехперые и четырехперые. Цельный зенкер имеет три или четыре режущие кромки, а насадной — четыре режущие кромки. Для обработки отверстий диаметром 12—35 мм применяют зенкеры цельной конструкции, а для обработки отверстий диаметром в пределах 24—100 мм — насадные зенкеры.

Зенкование и зенкерование, как и процесс сверления, происходит при двух совместных относительных движениях инструмента — вращательном и поступательном вдоль оси. Сверло, выбираемое для сверления отверстия под обработку зенкером, должно иметь диаметр, уменьшенный против диаметра окончательно обработанного отверстия на величину припуска. В табл. 12 приводятся диаметры зенкеров и рекомендуемые припуски (на сторону) под зенкерование.

Рис. 1. Зенковки: а — для обработки отверстия под коническую головку винта, б — примеры работы коническими зенковками, в — зенковки для обработки отверстий под цилиндрические головки и шейки, г —отверстие, раззенкованное под цилиндрическую головку винта, д — отверстие, раззенкованное под шейку винта, е — соединение деталей винтом через раззенкованное отверстие

Рис. 2. Зенкеры: а — цельный, б — насадной, в — стержень для насадки головки зенкера

Рис. 3. Ручная (слева) и машинная развертки: Л — рабочая (заходная) часть развертки, Б — калибрующая часть, В — шейка, Г — хвостовик, Д — квадратная головка для захвата развертки воротком при развертывании вручную

Реклама:

Читать далее:

Развертывание при обработке металла

Статьи по теме:

Зенкер по дереву — для чего и как сделать самому

Введение

Раньше деревянными постройками без единого гвоздя могли похвастаться только небольшой процент древних народов, а с появлением саморезов, шурупов, других элементов, без гвоздей строиться стало все. С ростом технологий росли требования к качеству, новой ступенью стало создание зенкера по дереву.

Это приспособление создано для повышения качества соединений деревянных изделий. Благодаря этому инструменту в создании деревянных конструкций можно использовать крепежи с большими шляпками, которые не будут торчать или держаться ненадежно. Но для соответствующей работы нужно научиться различать виды насадок, уметь обращаться со столь сложным оборудованием.

Что это такое

Зенкер по дереву– это специальный инструмент, который может создавать, обрабатывать отверстия. По сути зенкер не что иное, как разновидность насадки по типу сверла. Ее тоже можно использовать для сверления, но первоочередное ее назначение — это создания углублений для широких креплений, увеличение диаметра, обработка просверленных участков.

Основное отличие от обычного сверла заключается в том, что зенкер имеет больше двух лезвий, шире в диаметре. Такую насадку чаще всего используют для специализированных станков на производстве, вроде сверлильного или токарного, но все чаще можно встретить в инструментарии обычного пользователя. Таким инструментом выполняют следующий спектр действий:

• Очищение или шлифовка готовых отверстий;

• Увеличение диаметра внешней части или всего углубления;

• Обрабатывание торца изделия.

Такими действиям скрываются неровности, улучшается внешний вид всей конструкции. Также подобная работа положительно влияет на качество, долговечность соединения. Кроме этого снижается давление на структуру дерева, что снижает риск появления трещин и изломов.

Распространённая область применения – это создание мебели и деревянных построек, но есть еще ряд других сфер, где применяется это приспособление. А спрос на этот инструмент дошел уже и до обычных покупателей. Зенкерования не стоит путать с зенковкой, ведь эти схожие по название процесс кардинально отличаются друг от друга.

Какие бывают виды

Зенкеров много представлено на рынке, неопытный пользователь может не понять зачем столько нужно, а ведь у каждого вида есть свое назначение и особенность в работе. Какие-то подойдут для увеличения диаметра отверстия, а какие-то будут наиболее эффективны в работе с торцевой частью детали. Чаще всего в работе с деревом используются базовый набор насадок:

• цилиндрический;

• цельный конический,

• цельный насадной.

Каждый зенкер по дереву предназначен для работ соответствующих отверстий, указано в названии. Но в отдельных случаях, в особо трудоемких ситуациях, можно прибегнуть к использованию насадки на удлиненной оправке. У такого инструмента имеются специальные ножки, которые подрезают торец одновременно с процессом зенкерования. Поэтому лучше всего приобретать комплект, где будет сразу несколько моделей по типу и размеру, это буде выгоднее и эффективнее.

Зенкер своими руками

Зенкер по дереву довольно популярный инструмент на рынке, но в вашем магазине его может не быть, а вещь нужная. А в случае, когда все необходимые компоненты уже есть, в таком случае можно построить зенкерный станок своими руками. Оборудование будет далеко от профессиональных агрегатов, которые используют на предприятиях и фабриках, однако оно имеет преимущества перед дорогими аналогами. Для того, чтобы построить станок нужны следующие вещи:

• Основание ля станка из дерева или металла;

• Прочный угловой штатива, также из дерева или железа;

• Самодельная стойка для дополнительной устойчивости;

• Пружинный механизм, для обратного движения дрели.

Это базовые компоненты, из которых можно собрать станок, который обеспечит устойчивую и точную обработку. От выбора материала будет зависеть прочность, вес, долговечность, цена постройки. Сильно экономить в этом вопросе не стоит, потому что зенкерование – точный процесс, а любое отклонение или недочет может привести к плохим результатам.

Для создания самой насадки используйте саморез или сверло, которое нужно обрезать, добавив новые лезвия. Плюсов у такой конструкции много:

• Создается в домашних условиях из имеющихся компонентов;

• Не требуют больших вложений;

• Можно настраивать в любое время под индивидуальные конфигурации;

• Возможность проводить самые разные виды стационарных работ с дрелью;

Но даже с учетом всех преимуществ у кустарного зенкера есть ряд недостатков. Некоторые минус незначительны и легко исправляются, однако они есть и по большей части связаны с просчетами во время моделирования и неправильной сборке конструкции. Вот эти минусы:

• Ошибка во время заточки может привести к завышенному значению диаметра;

• Быстрый износ насадок;

• Любой недочет и ошибка приводит к потери качества;

Поэтому нужно уделить внимание на просчитывание конструкции и тестировать станок до его прямого использования. И если сделать все правильно, то такой станок будет отличным помощником в работе с деревянными деталями. А при желании оборудование можно переоборудовать и для железных деталей.

Видеоролик, где описан последовательный процесс создания зенкера по дереву

Заключение

В случае соединения деревянных деталей обработка отверстий играет очень важную роль. Недооценивая этот этап, пользователи подвергают итоговый результат большому риску. К тому же зенкерование продлит срок службы всей конструкции и крепежам, что позволит без вреда для деревянной структуры разбирать и собирать. В свою очередь, умение пользоваться зенкером будет большим плюсом для ваших построек, ведь эта насадка большой помощник, как в сборке мебели, так и домов.

Зенкерование отверстий

Зенкерованием называется операция по обработке готовых отверстий, полученных сверлением, штамповкой или отливкой, с целью придания им строго цилиндрической формы, большей точности и лучшей чистоты поверхности. Эту операцию выполняют режущим инструментом, называемым зенкером.

Зенкеры более прочны, чем сверла, и, имея три и более режущих кромок вместо двух, как у сверл, допускают большие подачи и снимают соответственно большее количество металла. Кроме того, при распределении усилий резания на три-четыре режущие кромки зенкера обеспечивается более равномерная, чем при сверлении, работа и получение чистого и достаточно точного отверстия.

Зенкерование обеспечивает получение отверстий 4— 5-го класса точности. Отверстия 2—3-го класса точности требуют, кроме обработки зенкером, последующей обработки развертками.

Зенкеры изготовляют следующих типов: цельные с коническим хвостовиком, хвостовые с напаянными пластинками из твердого сплава, насадные с напаянными пластинками из твердого сплава, насадные со вставными ножами.

Цельные зенкеры с коническим хвостовиком (рис. 82, а) изготовляют короткими от 140 до 250 мм и длинными от 160 до 290 мм. Эти зенкеры предназначены для развертывания отверстий диаметром от 10 до 32 мм. Они имеют не менее трех зубьев. Геометрия зуба характеризуется углами α =8°, φ=60° и γ =20° (рис. 82, б).

Рис. 82. Зенкеры: а — цельный с коническим хвостовиком, б — хвостовой с напаянной пластинкой из твердого сплава, в — насадной с напаянной пластинкой из твердого сплава, г — насадной со вставными ножами, д — комбинированный для зенкерования и сверления

Хвостовые зенкеры с напаянными пластинками из твердого сплава (см. рис. 82, б) применяют для развертывания отверстий диаметром (от 14 до 38 мм. Они изготовляются короткими (от 160 до 290 мм) и длинными (от 190 до 350 мм).

Хвостовые зенкеры изготовляют с тремя-четырьмя зубьями. Геометрия зуба: α=8°, φ=60°, γ=8°, γ₁=0° — для зенкеров, оснащенных пластинками твердого сплава ВК, и φ₁=30° — для зенкеров с пластинками из сплава ТК.

Насадные зенкеры с напаянными пластинками  из твердого  сплава   (рис.  82, в) применяют для развертывания отверстий диаметром от 34 до 80 мм. Они изготовляются длиной от 40 до 65 мм, с числом зубьев не менее четырех. Геометрия зубьев этих зенкеров такая же, как у зенкеров хвостовых с напаянными пластинками из твердого сплава. Насадные зенкеры соединяются с оправкой, закрепленной в шпинделе сверлильного станка, с помощью выступа на оправке и выреза на торце зенкера.

Насадные зенкеры со вставными ножами (рис. 82, г) применяют для развертывания отверстия диаметром от 40 до 100 мм. Они изготовляются длиной от 45 до 70 мм, имеют число ножей: четыре у зенкеров диаметром от 40 до 55 мм и шесть у зенкеров диаметром от 58 до 100 мм. Ножи изготовляют из быстрорежущей стали Р18 или Р9.

При зенкеровании отверстий широко применяют комбинированные инструменты, позволяющие совмещать зенкерование со сверлением или зенкованием. На рис. 82, д показан комбинированный зенкер для сверления и зенкерования отверстий с направлением по кондукторной втулке. Применение комбинированных инструментов для одновременного сверления и зенкерования повышает производительность труда.

Зенкерование отверстий выполняют на сверлильных станках с помощью электрических и пневматических машин так же, как и сверление. Подача при зенкеровании допускается в 2—2,5 раза больше, чем при сверлении. Припуски на обработку отверстий зенкерованием берут по табл. 10.

Таблица 10. Рекомендуемые припуски на обработку отверстий зенкерованием

Диаметр отверстия, мм	10—18	18—30	30-50	50—80	80—100
Припуск по диаметру, мм	0,8—1	1—2	1,2—2,5	1,5—3	2—4

Зенкерование и развертывание отверстий

Операции механической обработки заготовок на токарных станках редко становятся финальными в технологическом процессе. Создание отверстий – это основной этап в получении необходимой формы детали. Но за ним, как правило, следует этап доработки. Отчасти это мероприятия чистовой коррекции, но иногда применяются и методы базового изменения параметров выполненного реза. К таким операциям относят зенкование и развертывание отверстий, в результате чего оператор получает оптимальную по характеристикам заготовку. Во-первых, подготовленное углубление обретает необходимые размеры, а во-вторых, его кромки и поверхности очищаются от лишних заусенцев и стружки.

Какие задачи решает зенкерование?

К процедуре зенкерования допускаются отверстия разного происхождения. Это могут быть литые, штампованные или просверленные ниши, над которыми в дальнейшем будет работать мастер по зенкерованию. В чем же заключается суть данной операции? У нее могут быть две цели. Как минимум будет обеспечена зачистка поверхностей отверстия. Это особенно важно в тех случаях, если предварительно выполняется грубое сверление и развертывание отверстий, кромки которых нуждаются в доработке. В зависимости от качества формирования отверстия может применяться получистовое или чистовое зенкерование. В результате меняется и степень сглаживания рабочих поверхностей. Еще более ответственна задача калибровки. В этом случае мастер не ограничивается зачисткой и корректирует параметры отверстия, например глубину и толщину. Потребность в таких действиях возникает, если изначально полученное отверстие не подходит по размерам к целевой шпильке, винту или другой крепежной детали. После зенкерования как раз выполняется нарезка резьбы в соответствии с размерами метиза.

Что представляет собой зенкер?

Это режущий инструмент, конструкция которого формируется функциональной обрабатывающей частью и хвостовиком-державкой. Внешне некоторые виды зенкера напоминают сверла, но они гораздо прочнее. И еще более важная разница заключается в наличии как минимум трех режущих кромок, обеспечивающих более эффективный съем лишней массы металла. Кстати, этим отличается и развертывание отверстий, для которого иногда требуется интенсивная ликвидация стружки с целью достижения более точной формы заготовки. Но у зенкера несколько режущих кромок также выступают в некотором роде стабилизатором инструмента. Этот аспект гарантирует обеспечение равномерности обработки кромок, что сказывается на точности выполнения операции. Впрочем, качество результата будет зависеть и от того, насколько правильно был выбран тип инструмента.

Разновидности зенкеров

Простейшие конические модели зенковок состоят из резчика и хвостовика. Угол конуса в рабочей части может варьироваться от 30 до 120 °. Более сложной вариацией инструмента является резчик с торцевыми зубцами. Количество зубьев в среднем составляет от 4 до 8. Соответственно, чем точнее требуется зенкерование, тем меньше должна быть поверхность резчика. Также существуют цилиндрические устройства, в которых предусмотрена направляющая цапфа. Она входит в формируемые отверстия, обеспечивая, таким образом, совпадение образованного цилиндрического углубления и оси отверстия. Это универсальная техника, при которой сверление, зенкерование и развертывание отверстий производятся инструментом единой формации. В итоге упрощается цикл формирования отверстия и повышается качество очистки прилегающих поверхностей. Почти все модели зенкеров изготавливаются из инструментальных легированных и углеродистых сталей.

Техника выполнения зенкерования

Обычно зенкерование выполняется на сверлильных станках. Так же как и сверла, зенкеры устанавливаются в соответствующих патронах или зажимных механизмах. Далее выходные части отверстий обрабатываются коническими зенковками. По этой технике формируются конусные углубления, подходящие для головок заклепок и потайных винтов. Углубления для болтов производятся таким же образом, но уже цилиндрическими зенковками. Данным инструментом также выполняют подрезку торцов, выборку углов и выступов. И зенкерование, и развертывание отверстий на станке контролируются оператором. В современных моделях пневматических и электрических станков допускается возможность обработки в полуавтоматическом и автоматическом режимах. Станки с программным управлением могут использовать аналогичные настройки обработки зенкерами для серийного обслуживания деталей.

Назначение операции развертывания

Операция развертывания во многом схожа с зенкерованием. Она также рассчитана на формирование оптимальных по размерам отверстий с возможностью коррекции формы. Но если зенкеры подготавливают отверстия для последующего использования заклепок и болтов, то развертывание позволяет получать точные калиброванные ниши для валов, плунжерных деталей и подшипников. Также развертывание отверстий позволяет минимизировать трение в обрабатываемой зоне и обеспечивать высокую плотность контакта между элементами. Эти задачи достигаются за счет сокращения шероховатости поверхностей отверстия.

Инструмент для развертывания

Развертки также представляют собой инструмент, напоминающий сверла. Рабочая часть в данном случае обеспечивается расположенными по окружности стержня зубьями. Помимо этого, существуют вспомогательные функциональные части резчика. Это заборная, калибрующая и цилиндрическая части. Непосредственную резку производит направляющий конус, края которого снимают припуск металла, но в то же время предохраняют вершину режущей кромки от забоин. И здесь можно выделить отдельные конструктивные части, различающие данную методику и зенкование. Зенкерование и развертывание отверстий сходятся в операциях резки, однако калибрующая часть развертки также выполняет функции направления и отвода стружки. Для этого предназначены специальные канавки, делающие инструмент более самостоятельным.

Машинные и ручные развертки

Развертывание может выполняться ручным и машинным способом, то есть на тех же станках. Инструмент, применяемый для ручных операций, отличается удлиненной рабочей частью. Диаметр обратного конуса в данном случае варьируется от 0,06 до 0,1 мм в среднем. Для сравнения, станочные развертки имеют толщину конуса от 0,05 до 0,3 мм. С помощью ручного развертывания можно получать отверстия диаметром от 3 до 60 мм. При этом степень точности будет невелика. Машинный инструмент ориентируется под определенные типоразмеры, зачастую по спецзаказам. Например, развертывание отверстий в деталях для строительных конструкций может выполняться в соответствии с техническими данными по конкретному проекту. К преимуществам такого способа относят высокую точность резки, качественную зачистку и отсутствие деформационного эффекта.

Выполнение развертывания

Машинное развертывание выполняется по тем же принципам, что и зенкование. Инструмент фиксируется в патроне, а затем направляется в обрабатываемую зону станком. Единственным отличием являются более высокие требования к охлаждению рабочей оснастки в процессе работы и смазке отверстий. В качестве смазывающего состава используют минеральное масло, скипидар и синтетические эмульсии. Иначе выполняется ручная обработка отверстий. Развертывание такого типа предполагает изначальную фиксацию заготовки в тисках. Далее в отверстие вставляется наконечник развертки и путем кручения воротка достигается результат. Причем вращать инструмент можно только в одном направлении – до формирования необходимых параметров изделия.

Заключение

Механическая обработка металлов постепенно уступает место технологичным лазерным и термическим методам. Также конкуренцию традиционным способам резки составляет гидроабразивная техника, отличающаяся высокой скоростью раскроя и точностью. Что на этом фоне могут предложить в качестве преимуществ зенковка, а также развертывание отверстий? В первую очередь это возможность ручной обработки без применения сложного оборудования в виде станков. Кроме того, в отличие от гидроабразивов и термических аппаратов, данные технологии не требуют подключения дополнительных расходных материалов. Поэтому можно говорить о преимуществах экономического, организационного и эргономического характера. Но качеством обработки и темпами производственного процесса, конечно, придется пожертвовать.