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. 

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.

для чего необходим этот инструмент и как правильно делать зенкерование

При производстве высококачественных изделий и деталей мастера нередко сталкиваются с недостаточным уровнем точности создания отверстий. Для того, чтобы получить определенные параметры, используют так называемый зенкер. Это очень удобное приспособление, уже завоевавшее широкую популярность.

Разновидности и применение инструмента

Зенкер — это многолезвенный инструмент, который используется для доработки отверстий округлой формы в заготовках, сделанных из различных материалов. Такая обработка предназначена для получения ровных отверстий и увеличения их диаметра.

Эта процедура называется зенкерованием. Она схожа со сверлением: оснастка вращается вокруг собственной оси, при этом вдоль нее происходит поступательное движение.

Зенкер разрабатывался специально для обработки продолбленных, отштампованных или просверленных отверстий. Характеристики этого инструмента определяются ГОСТ 12489 −71. Применяется зенковка по металлу для финальной или промежуточной обработки. Потому принято выделять две разновидности приспособлений:

• для создания отверстия высокой точности;
• для дальнейшего развертывания.

При использовании этой расточки повышается чистота, ровность и диаметр отверстия. Как правило, к зенкерованию обращаются в следующих случаях:

• получение более чистого и ровного отверстия перед нарезкой резьбы или развертыванием;
• калибровка отверстия для установки шпильки, болта или любого другого крепежного элемента.

Зенкеры используются и для корректировки профиля отверстия (к примеру, увеличения верхней части углубления для болтовых головок), и для обработки торцов.

Классифицируются зенкеры по варианту крепления в станке:

• хвостовой;
• насадной.

Конструкция инструмента бывает:

• сварной;
• цельной;
• сборной;
• с пластинками твердосплавного типа.

Цельная разновидность приспособления напоминает своим внешним видом обыкновенное сверло, потому ее часто называют зенкером-сверлом. Однако режущих кромок и спиральных канавок у него больше, чем у обыкновенного сверла. Инструмент с пластинками обладает высокой производительностью. Также существуют обратные и конические типы инструментов.

Особенности зенкерования

Эта процедура похожа на сверление, ведь она тоже производится с уже сделанным отверстием. Разница лишь в том, что зенкерование характеризуется высочайшей точностью. При этом устраняются различного рода недостатки и дефекты, появляющиеся при сверлении, отливке или штамповке. Кроме того, происходит улучшение таких показателей, как точность и чистота поверхности, а также получается высокий уровень соосности.

Нередко бывает так, что при создании отверстия с помощью сверла происходит отклонение от центральной точки. Это обуславливается недостаточной жесткостью режущего инструмента. Зенкер характеризуется большей жесткостью, чем обыкновенное сверло, так как у него больше зубчиков.

Более высокоточной операцией считается развертывание, которое представляет собой уже чистовой процесс обработки.

Зенкерование часто путают с зенкованием, для которого предусмотрено совершенно другое приспособление — зенковка. Этот инструмент обладает иной конструкцией и предназначен для других технологических операций.

Зенковка используется для устранения фаски с отверстий, а также при создании конических углублений. Существуют и цилиндрические зенковки, но эти приспособления называются цековками.

Правила обработки металла

Для зенкерования в домашних условиях можно воспользоваться и обычным сверлом, которое нужно предварительно зафиксировать в ручную или электрическую дрель. На производстве же зенкерование представляет собой более сложную операцию, которая требует применения специального оборудования:

• сверлильного;
• токарного;
• агрегатного;
• расточного;
• фрезерного (горизонтального и вертикального).

При обработке отверстия в отлитой заготовке рекомендуется сначала расточить его с помощью резца, чтобы зенкер смог принять верное направление.

При работе со стальными изделиями желательно пользоваться специальными жидкостями для охлаждения и смазки. Зенкерование цветных металлических сплавов и чугуна не нуждается в охлаждении. При выборе инструмента для этой процедуры следует обратить свое внимание на целый ряд факторов:

1. Разновидность приспособления выбирается в зависимости от характера обработки и материала, из которого сделана деталь. Также следует учитывать серийность процессов и расположение отверстия.
2. Руководствуясь точностью, диаметром и глубиной обработки, подбирают наиболее подходящий зенкер.
3. Конструкция инструмента определяется способом фиксации в станке.

Кроме того, обязательное условие для высококачественного зенкерования — соблюдение припусков. То есть диаметр инструмента обязательно должен соответствовать итоговому диаметру сделанного отверстия. Если после обработки вам нужно будет произвести развертывание, то следует взять инструмент, диаметр которого меньше на 0,15−0,3 мм. Если запланирована черновая расточка или предзенкеровальное сверление, то в сторону следует оставить припуск в размере от 0,6 до 2 мм.

Зенкерование — гораздо более эффективная процедура, нежели обработка с помощью резцов. Быстрота резания зенкера сопоставима со сверлением, а скорость подачи даже в разы выше.

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.

Зенкер по металлу — виды и принцип работы

Введение

Работа с металлом это сложный процесс, который требует повышенной точности, особенно это касается отверстий. Не каждое сверло может дать требуемый результат, поэтому используют зенкер по металлу. Это немецкое приспособление создано для повышения качества отверстий, проделанных в металлических конструкциях.

Есть ряд разновидностей, принципов использования, которые нужно уметь различать, чтобы получить обещанный результат. Обычно такой инструмент используется на производстве, в работе с серьезным оборудованием, но при должных знаниях такое приспособление можно использовать в быту.

Разновидности

Зенкер по металлу чаще всего представляет собой специальную насадку для профессионального оборудования, дрелей, шуропопвертов. На металлическом продолговатом предмете имеются несколько лезвий, закрученных по спирали, подобно буру. Такая конструкция обеспечивает качественную обработку металлических отверстий, сделанных заранее.

По принципу действия и внешнему виду похоже на обычное сверло, но путать не стоит, ведь выполняют эти насадки разные действия. Но схожесть заключается в разнообразии зенкеров, которые могут различаться по:

• степени обработки;

• принцип работы;

• сплаву железа.

Конструкций очень много, каждая может быть наиболее эффективна в определенных условиях. На рынке очень часто продаются комплекты, внутри которых находятся все виды, но также продаются отдельно. Для тех, кто планирует пользоваться ими, лучше всего взять комплект, а для единичного пользования надо подобрать определенный:

• цельный конический;

• цельный насадной;

• цельный хвостовой;

• с твердосплавными пластинами;

• сборный хвостовой, с ножками;

• сборный насадной.

Пусть схожесть в названиях, внешнем виде не путает вас, потому что использование каждого из них даст различный результат. Какие-то взаимозаменяемы, но специально подбирать в соответствии с поставленными задачами. Обработка зенкером может быть промежуточным действием в работе с металлическими отверстиями, а может и конечным этапом.

Тут нужно классифицировать на насадки, которые подготавливают отверстие к развертываний те, что получают итоговую обработку. Зависит это от типа отверстия и того, зачем оно было сделано, как будет использоваться.

Принцип работы

Использования зенкера — это процесс обработки металлических отверстий, который иначе называют зенкерованием. Есть схожесть со сверлением, но в отличие от сверла, происходит не просверливание отверстия, а его корректировка. Можно использовать для создания отверстия, но это плохо влияет на насадки и приведет к несвоевременному износу.

Лучше всего зенкеровать уже по сделанному отверстию, изменяя размер или выравнивая неровности. Можно использовать для обработки всего отверстия или же изменить размер для шляпки крепления. Зенкер по металлу может быть насадкой для дрели, шуропопверта или другого профессионального станка, пригодного для таких действий.

Часто процесс зенкерования путают с зенкованием которое выполняется также схожим по названию приспособлением, зенковка. Это похожий процесс, но все же несет иной характер и используется для иных целей.

Видеоролик, в котором изображен принцип действия зенкера по металлу

Правила пользования в домашних условиях

Зенкер чаще всего используют на профессиональном оборудования для того, чтобы произвести обработку металлических конструкций в производственном масштабе. Но все большую тенденцию набирает использование приспособления в ломаных условиях, обычными людьми.

Для таких домашних операций часто используют специальное сверло со схожим принципом работы. Но независимо от того, какая насадка служит для обработки нужно соответствующим образом подготовится к работе:

1. Подобрать соответствующий зенкер по размеру и количеству лезвий.
2. У аппарата, в который буде вставляться насадка, должно быть достаточно мощности для такой работы.
3. При обработки не цветных металлов требуется специальная жидкость, которая будет смазывать и охлаждать.

Все эти правила очень важны, потому что от подготовки будет завесить результат работы. В случаи неточностей и игнорирования пунктов можно нанести серьезный вред работе. Если обработка производится первый раз, то во время выбора насадки и перед работой проконсультируйтесь с профессионалом, это снизит количество проблем.

Как выбрать зенкер

От правильности выбора зависит очень многое, особенно, учитывая специфику работы. На производстве такие работы выполняют машины, которые специально программируются, но, а человеку уже придется как-то самому. Разновидностей зенкеров на рынке очень много, поэтому выбор будет зависть от характера результата работы, грубости материала и диаметра отверстия.

Перед покупкой сделаете необходимые замеры диаметра обрабатываемой зоны, и параметры крепления. Важным пунктом будет информация об мощности агрегате (дрель, шуропопверт и так далее) и месте расположения участка обработки. Эти сведения сильно сократят модельный ряд, но все же останется еще много вариантов, различных по материалу, фирме и мелким изменениям в форме.

Цена соответственно также будет изменяться. В таком случае главным критерием будет частота использования. Но не стоит выбирать самые дешевые варианты потому что насадки из низкокачественных материалов могут не только сломаться во время работы, но и тем самым нанести серьезный вред целостности конструкции.

Заключение

Зенкер по металлу незаменимое приспособление для точных качественных обработок металлических изделий. Зенкерование не только улучшит внешний вид, но и повысит прочность и срок службы соединения и всей конструкции. Важно уметь разбираться в многообразии инструментов и правильно использовать этот инструмент по назначению.

Зенкер. Финишная доработка отверстий | ПроИнструмент

Во многих случаях предварительно просверленное отверстие (особенно с использованием ручной дрели) не отличается высоким качеством: кроме торцовых заусенцев, может присутствовать ещё неперпендикулярность оси. Поэтому после сверления часто используют следующий переход – зенкерование, для этой операции нам и потребуется зенкер.

Устройство зенкера и целесообразность применения инструмента

В качестве первичного инструмента для получения отверстий, зенкер использовать невозможно. Его форма не позволит качественно врезаться в древесину, и, тем более, в металл. Иное дело – работать по уже готовой полости, для того, чтобы её улучшить или расширить по диаметру. С этой целью зенкер включает в себя:

• Рабочую часть, в виде многозубого усечённого конуса;
• Направляющую цилиндрическую часть;
• Опорную часть (хвостовик) с посадочным местом под патрон станка или дрели.

Область использования зенкеров ранее была более разнообразной – их использовали не только для рассверливания отверстий, но также и для финишной обработки соответствующих сквозных или глухих полостей в штампованных или литых заготовках. В современных технологиях деформирования внутренние образующие отверстий после точной пробивки/вырубки металлических полуфабрикатов полностью соответствуют зенкерованным. Естественно, что и по производительности зенкерование уступает штамповке. Но, во-первых, иметь штамповочное оборудование может себе позволить далеко не каждый. А, во-вторых, зенкеры по дереву ещё никто не отменил.

Классификацию цельных зенкеров по металлу, согласно ГОСТ 12489-71, можно выполнить для двух групп. К группе №1 относят инструмент, который предназначается для последующего получения особо точных отверстий методом их развёртывания (в качестве примера можно привести расточку гнёзд для сёдел клапанов). №2 применяется, если для использования отверстия для которых достаточным является квалитет Н11 (это соответствует примерно 4-5 классам точности). Стоит напомнить, что точность после сверления не превышает 12 квалитета, при этом биение сверла составляет не менее 0,15…0,20 мм (даже для отлаженных станков и новых свёрл). Зенкерование же даёт 11-й квалитет, при качестве внутренней поверхности отверстия до Rz 15…20.

Соответствие квалитетов ГОСТ и погрешностей размеров в зависимости от их диаметра можно определить при помощи таблицы, которая приведена ниже. При этом следует помнить, что отверстия под последующее их зенкерование должны быть меньше требуемого значения на 0,6…0,8 мм. Тоесть, зенкером снимается весьма небольшое количество материала.

Характерными особенностями зенкера считаются:

1. Наличие укороченной режущей части, которая, в отличие от свёрл, имеет форму усечённого конуса.
2. Три и более винтовых канавок, которые предназначены для отвода стружки.
3. Различная форма посадочной части – от конической, с обычным конусом Морзе, до традиционной цилиндрической по ГОСТ 12489-71, с осевым выступом на торце (зенковки).

Такие конструктивные изменения предусматривают некоторые отличия в технологии зенкерования от сверления. Например, использование смазочно-охлаждающих сред (СОЖ) здесь обязательно, а число оборотов зенкера всегда должно быть меньше, чем сверла по тому же материалу.

Общие правила для подбора зенкера и оборудования

Перед выбором необходимо определиться, что необходимо получить после такой обработки – улучшить качество отверстия, либо повысить его размерную точность. Первый вариант необходим, если в отверстии требуется нарезать резьбу (особенно – с мелким шагом), а второй – если в отверстие будет заводиться калиброванный крепёж в виде винтов, штифтов и т. д.

Учитывая описанный выше профиль рабочего торца зенкера, обрабатывать им можно и поверхности, непосредственно примыкающие к отверстию, например, с целью получения отверстия под потай.

В зависимости от условий отработки различают также цельные стальные зенкеры и инструмент с насадками из твёрдого сплава. В первом случае для изготовления используются быстрорежущие стали типа Р6М5 или Р6М5К5 (работа со стальными заготовками), во втором — для работ по дереву – можно применять и зенкеры из обычной углеродистой стали типа У7 или У8.

Твердосплавные насадные зенкера изготавливают из металлокерамики марок ВК4, ВК3М, минералокерамики ЦМ-332, а также из безвольфрамовых твёрдых сплавов ТМ-1 или ТМ-20. К стальному корпусу такие насадки, имеющие форму пластин, припаивают медью. Преимущества твёрдосплавных насадок к зенкерам – возможность в процессе обработки применять высокооборотистые режимы резания.

Долговечность зенкера определяется режимом его термической обработки, и, соответственно – твёрдостью. Рабочая часть инструмента, изготовленного из быстрорежущей стали, должна быть не менее HRC 62…64, а хвостовика — в пределах HRC 35…45. Зенкеры из углеродистых инструментальных сталей обладают твёрдостью рабочей части в HRC 56…60. Зенкеры по металлу с малыми диаметрами (до 6 мм) при покупке целесообразно проверять на твёрдость, используя тарированный напильник.

Для зенкеров по дереву используются также сборные и цельные конструкции. Эта технология для производства менее трудоёмкая, однако сборно-сварные исполнения инструмента весьма чувствительны к радиальному, и, особенно – торцевому – биению, поэтому техническое состояние патрона станка или дрели должно проверяться более тщательно.

При подборе типоразмера зенкера требуется учитывать не только размерный диапазон обрабатываемых отверстий, в частности, их глубины, но и реальную мощность используемого оборудования. Дело в том, что зенкерование – более энергозатратная операция, в сравнении со сверлением. Она требует повышенной мощности привода, поскольку всегда производится со значительными силовыми нагрузками на инструмент. Поэтому выбор, в частности, дрели обуславливается не только возможностью её функционирования на пониженных оборотах, но и достаточной мощностью двигателя (не менее 1,6 кВт).

Следует, однако, помнить, что наиболее качественным считается зенкерование, которое выполняется на станке. Тут с успехом используются и сверлильные, и токарные, и расточные станки. Для обработки можно приспособить также и фрезерный станок, однако лишь при наличии на нём устройства ЧПУ.

Домашние мастера обычно приобретают зенкеры в наборе. Это удобно и выгодно, но при этом следует проверить возможность установки хвостовика в патрон основного оборудования.

Зенкерование по металлу и дереву. Особенности

Вначале выбирают конструктивное исполнение зенкера. Например, обработку заготовок из цветных металлов и сплавов можно вести обычным перовым зенкером, а для зенкерования высокоуглеродистых сталей подойдёт инструмент по металлу с 3…4 зубьями, при этом угол усечённого конуса может варьироваться в диапазоне 60…90º.

Технология производства данных операций включает в себя:

1. Проверку прямолинейности оси предварительно выполненного отверстия. Для этого используют нутромер, а деталь укладывают на ровную жёсткую плоскость.
2. Для заготовок из литых сплавов – пробную расточку до глубины в 5…10 мм. Это позволяет исключить влияние возможной несплошности литой структуры заготовки на биение зенкера.
3. Смачивание СОЖ передней кромки отверстия (для чугунных заготовок, а также изделий из цветных металлов это необязательно). В дальнейшем подачу СОЖ выполняют по имеющимся винтовым канавкам.
4. Силовую подачу зенкера по мере его внедрения в металл (усилие возрастёт в 2,5…3 раза, но это не является причиной неисправности).
5. Постепенное снижение подачи по мере приближения к противоположному торцу отверстия.

После обработки заготовки зенкером с развитой направляющей частью, последующий проход инструмента по отверстию не нужен.

Особый интерес у домашних мастеров вызывает комбинированный инструмент сверло-зенкер. Он представляет собой ступенчатое сверло, на торце которого оформлена зенкерующая часть. Для снижения износа и усилия продольной подачи эта часть снабжается полусферическими канавками, куда периодически поступает СОЖ, и выводится образующаяся стружка.

Поскольку сверло-зенкер по мере своего углубления в металл работает в различных условиях, то к его исполнению предъявляется ряд дополнительных требований:

• Наибольшую долговечность будет иметь рабочий инструмент с поверхностным высокостойким покрытием из нитрида титана или вольфрама. Воронёный инструмент (чёрного цвета) будет обладать несколько меньшей стойкостью;
• Наборы из нескольких типоразмеров свёрл-зенкеров помогают при окончательной обработке отверстия формировать в его торце коническую переходную часть под крепёж нужных размеров;
• Рабочая часть сверла должна быть минимально допустимой, при которой обеспечивается устойчивая обработка: длинные инструменты резко теряют в своей устойчивости от продольного изгиба, что, учитывая повышенную твёрдость, мгновенно приведёт к поломке.

Зенкеры по дереву отличаются не только материалом, но и формой торца рабочей части. Удобно пользоваться также специальной зенкерующей насадкой, которая надевается сверху на обычное сверло, и прикрепляется к нему при помощи винта. При этом качество сверления обеспечивается правильной заточкой сверла и оптимальным выбором его материала. Для глубоких заготовок (размерами выше 40…50 мм) рациональнее использовать свёрла из воронёной инструментальной стали, в то время как для менее толстых изделий лучшую долговечность показывают твёрдосплавные зенкеры.

Зенкерующая насадка под основной инструмент имеет ещё одно эксплуатационное преимущество: она – двухсторонняя, поэтому, будучи насаженной на сверло своей противоположной частью, может эффективно применяться как ограничитель глубины обработки полости.

Основные особенности зенкеров по дереву:

1. Изготовленная под углом 90° рабочая форма торца.
2. Увеличенное до 5 количество зубьев.
3. Возможность применения также и для зенковки отверстия, без изменения его диаметра.
4. Зависимость количества режущих кромок от обрабатываемого материала: для мягких пород древесины – сосны или липы – обычно достаточно одной режущей кромки. В то же время, при необходимости обработки дерева вдоль волокон, из-за опасности скола количество режущих кромок — две и более.

Конструкции такого инструмента различаются также в зависимости от материала изделия. Например, для фанеры или ДСП выбирается свой зенкер.

Хороший набор свёрл по дереву обязательно включает в себя и зенкер (как самостоятельно, так и в качестве насадки на основной инструмент).