Зенкеры по металлу: ГОСТ, диаметры, виды

 После проведения операции сверления очень часто появляется необходимость повысить качество обработки полученного отверстия. В зависимости от того, какое было сделано отверстие – сквозное или просверлена только часть детали применяется так называемое зенкерование или зенкование.

Перевод с немецкого языка этих названий «проходить», «углублять» достаточно точно отражает проделываемую операцию. Зенкерование применяется для механической обработки подготовленных отверстий. Во время этой операции специальными инструментами зенкером или зенковкой производится дополнительное растачивание отверстий с целью повышения качества получаемой поверхности.

Зенкер по металлу

Внешне этот инструмент напоминает обыкновенное сверло. Поэтому иногда можно встретить такой термин – зенковочное сверло. Особенности зенкеров по металлу заключаются в наличии большего количества режущих поверхностей. Они выполняются в форме спиральных накладок, режущих кромок или режущих зубьев.

Классификация зенкеров и зенковок

К основным назначениям зенкера относятся:

• подготовка поверхности отверстий перед нарезанием резьбы;
• калибровка отверстий для последующего использования шпилек, болтов или других крепёжных изделий.

Конструкция зенкера по металлу

Операция зенкерования позволяет повысить качество поверхности отверстий до 11, в некоторых случаях до 9 квалитета. Такой уровень точности обработки соответствует шероховатости в 2,5 микрометров. В этом случае устраняются все дефекты, присущие предыдущим операциям: штамповке, литью, сверлению.

Все зенкеры и зенковки делают из быстрорежущей стали. Обычно для них используют легированную сталь (40Х) или углеродистую (Ст45). Чтобы добиться высокого уровня сглаживания и выравнивания (очищения) поверхности отверстия зенкеры имеют несколько режущих кромок.

Зенковка

Классифицируют зенкеры по следующим параметрам:

• точности обработки;
• типу конструкции;
• форме и количеству режущих кромок;
• марке стали, из которой изготовлен инструмент.

По точности обработки все зенкеры подразделяются на две категории:

• зенкер по металлу №1 (используется для подготовительной обработки отверстий перед операцией, так называемого развёртывания);
• зенкер по металлу №2 (применяется для конечной обработки, позволяет получить квалитет точности 11).

По типу конструкции они подразделяются:

• цельные, с коническим хвостовиком;
• цельные насадные;
• цельные хвостовые;
• с пластинами из твёрдого сплава (тип 1);
• насадные с пластинами из твёрдого сплава (тип 2);
• сборные хвостовые с вставленными ножами;
• насадными сборными.

Зенкер насадной

Зенкер по металлу цельный насадной

По длине и диаметру зенкер представляет собой аналог спирального сверла. Его рабочая часть состоит из двух составляющих: режущей части и калибрующей. Длина первой части (режущей) зависит от необходимой глубины зенкерования. Вторая часть (калибрующая) представляет собой направляющие вдоль режущей кромки. Их ширина зависит от диаметра обрабатываемого отверстия, то есть от диаметра зенкера и колеблется в интервале от 0,8 до 2,5 миллиметра. Её высота у стандартного зенкера не превышает 0,9 миллиметра.

Конические зенкеры по металлу

Отдельным элементом обработки является зенкование. Их сходство в названии приводит к определённой путанице в понимании сущности этих совершенно различных операций. В процессе зенкерования обрабатывается поверхность подготовленного отверстия на всю его глубину. Зенковка по металлу предполагает обработку только верхней части отверстия. Таким образом, формируются углубления под потайные головки метизов (винтов, болтов, шпилек, заклёпок). Конструктивно зенковка отличается от зенкера формой рабочей части. Она имеет режущие зубья на торце вместе с направляющими цапфами. По форме самой режущей части зенковки изготавливаются трёх видов: конические, цилиндрические и торцовые (ещё их называют цековки).

Цилиндрический зенкер по металлу

Устройство цилиндрического зенкера

Виды зенкеров и зенковок:

• Цилиндрические, с диаметром от 10 до 20 мм. Лезвия с напылением из износостойких материалов ГОСТ 12489-71.
• Неделимые конические от 10 до 40 мм. Из легированной стали.
• Целые в виде насадок с поперечником от 32 до 80 мм.
• Конические со специальными пластинами из твердого сплава железа.
• Конические с угловым коэффициентом конуса 60, 90, 120 градусов. Для нанесения фасок под крепёж.
• Округлённая зенковка (цилиндрическая)

Скачать ГОСТ 12489-71

Правила проведения зенкерной обработки

Зенкерование является финишной операцией металлообработки. Её производят на следующих станках:

• всех видах сверлильных станков;
• токарных станках;
• расточных станках;
• фрезерных станках (как горизонтальных, так и вертикальных);
• на автоматических линиях, в состав которых входит агрегатные станки;
• станках с числовым программным управлением.

Зенкерование

Для получения высокого качества обрабатываемой поверхности, целесообразно соблюдать следующие правила зенкерования металла:

1. Определить требуемый класс точности будущей поверхности.
2. Произвести подбор необходимого инструмента (в зависимости от материала детали).
3. Выбор инструмента по параметрам обрабатываемого отверстия (длины, диаметра, технологических особенностей).
4. Систему крепления зенкера по металлу в применяемом станке.

Разновидности зенковок

Этот подбор осуществляется на основании существующих ГОСТ. Для соблюдения технологии обработки необходимо применять эмульсионные охлаждающие составы. Очень часто операцию зенкерования производят перед конечной операцией – развёртыванием. Для этого применяется специальный инструмент, который называется развёртками. В этом случае необходимо выбирать диаметр зенкера меньше и учитывать допустимые припуски на последующую чистовую обработку. Это важно ещё и потому, что допустимые отклонения у зенкера выше, чем у развёртки. Высокие точности обработки требуют учитывать такой фактор, как изнашивание режущих кромок инструмента, что так же сказывается на точности и качестве обработки.

После зенкерования всегда проявляются следующие негативные факторы:

• Возникает увеличенный или уменьшенный поперечник. Это может быть вызвано неправильной заточкой самого инструмента, не точно подобранной скоростью обработки.
• Не полная, то есть частичная обработка отверстия. Такое явление возникает при неправильной фиксации детали или неверном выборе необходимого припуска на зенкеровку.

Если учесть эти недостатки всегда можно получить отверстие высокого квалитета.