Особенности зенкеров по металлу

Довольно часто домашние мастера сталкиваются с необходимостью изготовить металлическую деталь с высококачественными отверстиями. Однако достичь хорошего качества или высокой точности удаётся далеко не всегда. В таких случаях следует воспользоваться специальным инструментом — зенкером по металлу.

Описание и разновидности зенкеров

Зенкер — это многозубый (многолезвийный) инструмент, который используют для расширения или обработки отверстия в металле. Принцип аналогичен методу сверления, но здесь добавляется специальная насадка — зенкер. Поэтому данный процесс именуют зенкерованием — обработкой отверстия в металле с помощью зенкера.

Внешне зенкера (особенно цельные) напоминают обычное сверло. Главные отличия заключаются в большем количестве зубьев, режущих кромок и спиральных канавок. Использование зенкера по металлу позволяет:

• Расширить диаметр отверстия.
• Сгладить (зачистить) поверхность.
• Достичь максимальной точности отверстия.
• Сделать паз для болтов, шпилек, шурупов или других крепежных элементов.

В современном мире зенкерование в основном применяется в металлообрабатывающей промышленности. В ней по принципу назначения все зенкера по металлу разделяют на 2 большие группы:

• №1. Используется в виде промежуточной обработки с последующим развёртыванием и припуском.
• №2. Окончательная обработка с 4-5 классом точности (квалитет H11).

По типу конструкции различают следующие виды насадок по металлу:

• Цельные;
• Сборные;
• Сварные;
• Имеющие твердосплавные пластины.

Самая низкая цена у цельных изделий, однако, за это придётся расплачиваться более низкой производительностью. Соответственно, у насадок с твердосплавными пластинами скорость резки намного выше, но из-за этого возрастает стоимость самих изделий.

По форме и виду обработки устройства делятся на следующие группы:

• Цилиндрические — применяются для расширения отверстия (от 8 до 10 мм).
• Цилиндрические с направляющей цапфой — позволяют обработать углубление для крепёжных изделий (например, винтов).
• Конические — используются для придания углубления конической формы.
• Торцовые — зачищают торцовые плоскости бобышек, приливов и т. д.

Сравнение со смежными операциями

Так как зенкерование предназначено для работы с готовыми отверстиями, его можно сравнить с рассверливанием. Главное отличие заключается в итоговом результате — зенкерование направлено на исправление погрешностей сверления. Благодаря этому выравнивается соосность, повышается точность и чистота отверстия.

При прохождении отверстий (особенно глубоких), из-за плохой жесткости сверло может отклониться от центра. В то же время за счёт большего числа режущих кромок, зенкера по металлу обладают более высокой жесткостью. В качестве примера можно провести сравнение этих двух операций:

• Сверление: квалитеты отверстия — 11-12, шероховатость поверхности — Rz 20 мкм.
• Зенкерование: квалитеты отверстия — 9-11, шероховатость — Ra 2,5 мкм.

Также зенкерование следует сравнить с зенковкой (развертыванием). Она может проводиться только после сверления и зенкерования. Предназначение зенковки заключается в ещё более точной обработки поверхности. Благодаря этому улучшаются квалитеты отверстия (до 6-9), а поверхность становится более чистой (Ra 1,25-0,25 мкм).

Работа с зенкерами по металлу

В домашних условиях для работы сгодится ручная или электрическая дрель. Но так как зенкерование — это операция, требующая точности, по возможности рекомендуется использовать специальное оборудование. Например:

• Токарные и сверлильные станки — применяются наиболее часто.
• Расточные аппараты — используются реже, как правило, для вторичных операций.
• Вертикальные или горизонтальные фрезерные устройства — редко, в основном на оборудовании с ЧПУ.
• Агрегатные станки — применяются сугубо на производстве, на линиях с узкоспециализированными автоматизированными операциями.

Для качественной обработки важно подобрать правильный металлорежущий инструмент. Для достижения этой цели учитывают следующие факторы:

• Размер инструмента зависит от глубины, диаметра и необходимой точности обработки отверстия.
• Тип оснастки определяется расположением отверстия, материалом самой детали, а также типом обработки.
• Материал металлорежущей оснастки следует подбирать исходя из материала детали и режима работы.

Также при работе с зенкерами следует учитывать тип обрабатываемого металла:

• Отливные отверстия. Чтобы зенкер получил первоначальное направление, их рекомендуется расточить резцом примерно на 5-10 мм в глубину.
• Сталь — обязательное применение смазочно-охлаждающих жидкостей.
• Цветные металлы и чугун — особых требований нет, но для качественной работы также следует воспользоваться СОЖ.

Зенкера по металлу позволят достичь хорошей точности и чистоты поверхности обрабатываемого отверстия. Для зенкерования в большинстве случаев можно обойтись обычной дрелью, но чтобы изготовить высокоточные изделия, потребуется специальный станок по металлу. Также нелишним будет акцентировать внимание на типе обрабатываемого материала и подборе правильного металлорежущего инструмента.