зенковка что это такое и для чего
Зенковка
Содержание: Скрыть Открыть
Зенковка – это металлорежущий инструмент с несколькими рабочими лезвиями, предназначенный для обработки предварительно просверленных отверстий цилиндрической или конической формы. С помощью зенковки, при выборе необходимого типа инструмента, можно получить различные по конфигурации углубления в отверстиях обрабатываемых деталей. Не следует путать зенковку с зенкерованием, рассверливанием отверстий на всю длину для повышения качества поверхности.
Виды и применение зенковок
При обработке деталей на сверлильных и токарных станках зенковка по металлу применяется для:
Часто можно встретить и термин «цековка», так называют инструмент, предназначенный для рассверливания углублений цилиндрической формы и опорных плоскостей.
По конфигурации режущей части встречаются следующие виды зенковок:
По диаметру обрабатываемых отверстий зенковки подразделяются на:
Конструкция
Цилиндрическая зенковка по своей конструкции похожа на сверло, но имеет больше режущих элементов. На торце расположена направляющая цапфа необходимая для фиксации положения инструмента в процессе обработки. Ограничитель может быть съёмным или быть часть тела инструмента. Первый вариант более практичен, так как расширяет возможности обработки. Также может быть установлена режущая насадка.
При необходимости рассверливания нескольких отверстий на равную глубину применяется инструмент с державками с вращающимся или неподвижным ограничителем. Перед обработкой зенковка фиксируется в державке таким образом, чтобы режущая часть выступала из упора на расстояние равное требуемой глубине обработки отверстий.
Инструмент изготавливается из инструментальных легированных, углеродистых, быстрорежущих и твердосплавных марок стали. Для обработки чугунных деталей чаще всего используются твердосплавные стали, для обычных сталей – быстрорежущие и инструментальные.
Особенности зенкования отверстий
Приведём некоторые рекомендации для металлообработки методом зенкования:
Действующий ГОСТ
Определяет технические условия для конической зенковки ГОСТ 14953-80. Также, при металлообработке, следует руководствоваться другими стандартами регулирующими параметры используемых сходных инструментов – зенкеров, разверток и т. д. Подбор зенковок необходимо производить по таблицам в специальной литературе.
Чем отличается зенкование от зенкерования
Содержание: Скрыть Открыть
Зенкование и зенкерование, несмотря на схожесть названий, являются разными операциями металлообработки с соответствующим инструментом. Схожесть операций в типе обработки и обрабатываемой поверхности. И зенкование, и зенкерование подразумевает механическую обработку резанием внутренней поверхности отверстий. Различия в характере обработки и, соответственно, получаемом результате.
Зенкерование: инструмент и особенности
Зенкерование – это промежуточный процесс обработки отверстий располагаемый, как правило, между сверлением и разверткой. Это получистовая обработка отверстия с целью:
Также зенкерование применяется при обработке отверстий полученных литьём или обработкой давлением.
Обработка производится с помощью зенкера, инструмента внешне похожего на сверло, но имеющего ряд конструктивных отличий. Основные отличия – это увеличенная перемычка между режущими кромками, увеличенное количество рабочих кромок и срезанный угол. Всё это обеспечивает высокую устойчивость зенкера и его соосность с обрабатываемым отверстием. Так, наличие 3-4 режущих кромок обеспечивает плавное распределение сил в зоне контакта зенкера с обрабатываемой деталью. Геометрия режущей части обеспечивает обработку отверстия без съема металла в продольном направлении.
Зенкеры различаются по количеству зубьев (3 или 4) и конструкции – насадные, цельные и вставные. Выбор инструмента зависит от диаметра отверстия. Так, применение вставных зенкеров (с вставными ножами) рекомендуется для отверстий диаметром от 20 мм., цельные применяются для малых диаметров (от 12 мм.).
Для получения более точных и сложных поверхностей используются комбинированные типы инструмента с большим количеством режущих кромок (до 8). При этом сборные зенкеры применяются совместно с другим металлорежущим инструментом – сверлами, развертками и т. д.
Особенности зенкования
Зенкование – это механическая обработка отверстий с целью создания различных геометрических углублений для потайного размещения крепежных изделий. Также она применяется для нарезки внутренних фасок. Для этих целей есть специальный инструмент – зенковка, имеющие различную форму. Выбор зенковки зависит от необходимого конечного результата.
Основные виды зенковок
Зенковка состоит из рабочей части и хвостовика со специальной цапфой выполняющей функцию направляющего пояса. Цапфа необходима для контроля соосности в процессе нарезки углублений.
Оборудование
Для зенкования и зенкерования используется, чаще всего, сверлильные станки различного типа. Также может быть использован обрабатывающий центр или токарный станок – практически тоже самое оборудование, на котором выполняются и операции сверления. Для обеих операций не рекомендуется использовать ручной инструмент из-за недостаточной точности позиционирования.
Зенкеры и зенковки, применение и отличия
Для обработки отверстий применяется несколько видов инструментов, в том числе зенкеры, зенковки, цековки. Практика их применения часто сопровождается путаницей в названиях. Например, в тендерной документации встречаются заказы на «конические зенкеры», при этом указывается ГОСТ 14953-80, описывающий конические зенковки. Эти инструменты схожи по конструкции, в применении также есть много общего, поэтому неудивительно, что даже в технической литературе много примеров «вольного» обращения с терминологией.
Официальный источник по терминам ГОСТ 25751-83 «Инструменты режущие. Термины и определения», к сожалению, не дает ответа на вопросы: чем отличается зенкер от зенковки, зенкерование от зенкования и цекования. С этой целью рассмотрим конструкцию и применение каждого из указанных инструментов.
Зенкеры
Определение
В соответствии с ГОСТ 25751-83 «Инструменты режущие, термины и определения» зенкер определяется как «осевой режущий инструмент для повышения точности формы отверстия и увеличения его диаметра». Сразу отметим, что данный вид инструмента не предназначен непосредственно для сверления отверстий. Также отметим, что в определении зенкера ничего не говорится об изменении формы отверстия. Это важная деталь, и она будет полезна в дальнейшем.
Конструкция зенкера
Для описания конструкции зенкеров удобно разделить их два класса – зенкеры с хвостовиками и насадные зенкеры.
Зенкеры с цилиндрическими и коническими хвостовиками
Конструкция таких зенкеров во многом схожа с конструкцией спирального сверла (рис.1).
Рис.1 Зенкер цельный с коническим хвостовиком: а) для сквозных отверстий, в) для глухих отверстий, с) с твердосплавными пластинами
Инструмент так же состоит из рабочей части, соединительной части (шейки) и хвостовой части (хвостовика). Отличие от сверла заключается в форме и количестве режущих кромок на рабочей части. В частности, по ГОСТ 12489-77 у зенкеров по три лезвия на торцевой и цилиндрической поверхности.
Насадные зенкеры
Зенкеры насадные не имеют хвостовой части. Вместо хвостовика для крепления на оборудовании в них предусмотрен внутренний конус для оправки (рис2). Также конструкция этого типа отличается большим количеством лезвий. В цельных насадных зенкерах по ГОСТ 12489-77 предусмотрено четыре зуба и соответственно четыре спиральных канавки. Дальнейшее разбиение насадных зенкеров на типы идентично классу с хвостовиками.
Рис.2 Зенкер насадной: а) цельный, в) с твердосплавными пластинами
Применение зенкеров
Зенкер применяется в технологических операциях зенкерования, направленных на повышение качества отверстий – улучшение чистоты поверхности, получение более точной цилиндрической формы. Соответственно, у зенкера главная часть – это цилиндрический участок рабочей части. С помощью зенкерования отверстия доводят до 4 – 5 класса точности с квалитетом Н11 и чистотой поверхности, соответствующей 5-6 классу. Необходимый результат достигается за счет более высокой жесткости инструмента, а также за счет большего количества лезвий по сравнению со сверлом.
Подчеркнем, что во всех перечисленных ГОСТах описываются зенкеры с рабочей частью исключительно цилиндрической формы. В описаниях конструкций стандартных зенкеров нет формулировок «конический зенкер» и отсутствуют чертежи зенкеров с конической рабочей частью. Т.е. результат применения стандартного зенкера – цилиндрическое отверстие постоянного диаметра.
Зенковки
В ГОСТ 25751-83 «Инструменты режущие. Термины и определения» зенковки определяются как «осевой режущий инструмент для повышения точности формы отверстия и увеличения его диаметра». Как видим, определение ничем не отличается от определения зенкера, что указывает на его неполноту. Определение не дает информации об отличии зенковок от других инструментов, поэтому переходим к краткому описание операции зенкования, чтобы подчеркнуть разницу между зенкерованием и зенкованием.
Технологическая операция зенкования
Зенкование наряду со сверлением, зенкерованием, разверткой входит в список технологических операций по обработке отверстий. Каждая из перечисленных операций имеет свой смысл и определенное назначение. Сверление необходимо для получения отверстий и черновой обработки, зенкерование – получистовая обработка и увеличение диаметра, развертка – чистовая обработка. Во всех случаях акцент сделан на обработке цилиндрической поверхности.
Указанные операции и соответствующие инструменты применяются для обработки как сквозных, так и глухих отверстий. Причем, в случае глухих отверстий сверла и зенкеры не предназначены для обработки торца углубления. Кроме того, сверла и зенкеры не предназначены для изменения цилиндрической формы отверстия в коническую.
Вместе с тем в промышленности существует обширный класс задач, где необходимо качественно снять фаску с входного участка отверстия, получить точное цилиндрическое углубление под болты, шайбы, пружины, прокладки и пр. с одновременной подрезкой торца. Также требуется получение стандартных конических углублений для центровых отверстий, для формирования опорных поверхностей под детали крепежа, обработки конических поверхностей седел клапанов и т.д. Для решения таких задач применяется операция зенковки и разработан специальный инструмент – зенковка.
Конструкция зенковки
Конические зенковки
Название инструмента обусловлено формой рабочей части. Конические зенковки применяются для снятия фасок, обработки конических опорных поверхностей, получения центровых отверстий. Инструмент широко применяется, номенклатура стандартизирована. Типы и основные размеры инструментов данного вида описываются в ГОСТ 14953-80 «Зенковки конические. Технические условия». В соответствии с этим нормативом выпускается 4 типа центровочных зенковок и 7 типов для обработки конических опорных поверхностей, всего 11 типов. Классификация в соответствии с назначением приведена в таблице 1, на рис.3 показана коническая центровочная зенковка 2-го типа и зенковка для конических углублений (отверстий) 5,6,7-го типа.
Рис.3. Конические зенковки: а) центровочная 2-го типа, б) для конических опорных поверхностей.
Таблица 1. Типы зенковок
Центровочными зенковками обрабатываются предварительно засверленные1 отверстия диаметром до 8 мм включительно. Конические опорные поверхности создаются на базе отверстий диаметром 1,6 – 25,0 мм. Передний угол стандартных зенковок для обработки конических опорных поверхностей всегда равен нулю, т.е. зубья расположены радиально.
Цилиндрические зенковки
Более правильное название данного вида – цековка. Цилиндрическая зенковка – это «осевой многолезвийный инструмент для обработки цилиндрического и (или) торцового участка отверстия заготовки» (по ГОСТ 25751-73). Инструмент применяется для обработки цилиндрических углублений под шестигранные головки болтов и винтов, шестигранные гайки с шайбами и без шайб, под цилиндрические и полукруглые головки винтов со шлицем и под цилиндрические головки винтов с углублением под ключ «шестигранник».
В конструкции цековок всех типов предусмотрена направляющая цапфа (рис. 4). Элемент необходим для устранения радиальных биений в момент зарезки, приводящих к искажению формы отверстия и выкрашиванию режущих кромок. Направляющая цапфа может быть постоянной и сменной. Более предпочтителен инструмент со сменной цапфой, позволяющий замену элемента по мере износа.
Рис.4. Цековки (цилиндрическая зенковка): а) со сменной цапфой, б) с постоянной цапфой
Особенностью конструкции является обратная конусность – диаметр D равномерно уменьшается по направлению к хвостовику. У инструмента из быстрорежущей стали уменьшение идет по всей длине рабочей части со значением 0,08-0,16 мм на 100 мм длины, у инструмента с твердосплавными вставками диаметр снижается по длине пластины 0,05-0,10 мм.
Стандартные цековки по ГОСТ 26258-87 имеют четыре зуба на главной режущей поверхности (торце) и выпускаются четырех типов в зависимости от вида цапфы и способа установки в оборудование.
Все типы цилиндрических зенковок, представленные в табл.2, выпускаются в двух исполнениях: исполнение 1 – цельные и исполнение 2 – с впаянными твердосплавными пластинами.
Заключение
Для исключения ошибок в терминологии следует использовать стандарты для конкретного вида инструментов. Их содержание позволяет сделать ряд выводов:
Разумеется, все сказанное действительно по отношению к стандартным инструментам и технологическим операциям, применяемым в машиностроении. В широкой практике могут применяться нестандартные инструменты, так же, как и стандартные инструменту могут использоваться в разнообразных целях. Например, зенкование может выполняться с помощью обычного сверла.
Цилиндрическая зенковка и цековка – что для чего?
При сборке конструкций и механизмов часто возникает необходимость в подготовке и высокоточной обработке опорных поверхностей под головки крепежных болтов или винтов. Для этого существует специальный металлорежущий и металлообрабатывающий инструмент – зенковки и цековки. Несмотря на схожую геометрию, они имеют разное предназначение.
Что такое зенкование?
Зенкование – расширение входной части круглого отверстия для винтов с цилиндрическими или коническими (потайными) головками. Этот технологический процесс выполняется зенковкой соответствующей формы. Конические создают опорную поверхность с углом скоса 60, 75, 90, 120 градусов. Как подобрать коническую зенковку по размеру крепежа, можно узнать из предыдущей статьи.
Цилиндрические зенковки формируют углубление в форме цилиндра под винты с внутренним шестигранником DIN 912 или под винты с полукруглыми и шестигранными головками, которые согласно проекту должны быть утоплены в теле детали. Инструмент имеет зубья на торце и направляющую цапфу для точного центрирования режущей части относительно оси отверстия.
Что такое цекование?
Цекование – это следующий этап подготовки отверстия, который заключается в чистовой обработке (выравнивание, зачистка) плоского дна уже сформированного углубления в теле детали. Цековка тоже имеет торцевые зубцы и цапфу, а на боковой поверхности стружечные канавки. Цапфа может быть сменной или постоянной.
Цекование позволяет получить абсолютно гладкие, ровные опорные плоскости под упорные кольца, плоские шайбы или головки крепежных деталей, а также позволяет добиться идеальной перпендикулярности между опорной плоскостью и осью отверстия.
По сути цековка по металлу выполняет ту же работу, что и зенкер, только зенкер обрабатывает стенки отверстия, а цековка – торцы. Именно поэтому ее часто называют торцевым зенкером. Еще ее применяют для проточки клапанов, подрезания и зачистки торцов бобышек под шайбы, упорные кольца, гайки. Ею можно подравнивать заглубленные уступы, сформированные в результате сверления ступенчатых отверстий.
Вывод:
— Если нужно расширить входную часть просверленного отверстия для посадки головок крепежа – используйте цилиндрическую зенковку.
— Если необходимо повысить качество обработки торцевой части изготовленного углубления – выбирайте цековку.
Какова оптимальная скорость резания?
При зенковании или цековании скорость резания устанавливается в зависимости от обрабатываемого материала. Оптимальные значения приведены ниже.
Источник – «Энциклопедия по машиностроению XXL».
| Сталь HB ≤ 180 | 10-18 м/мин |
| Сталь HB ≥ 180 | 7-12 м/мин |
| Чугун твердый | 7-12 м/мин |
| Чугун средней твердости, бронза | 12-23 м/мин |
| Алюминиевые сплавы | 40-65 м/мин |
Примечание: Наименьшие значения скорости соответствуют инструменту большего диаметра, а наибольшие значения – меньшему диаметру. При использовании твердосплавных зенковок и цековок возможно увеличение скорости в 1.8-2 раза.
Другие параметры, задаваемые на обрабатывающем станке, такие как глубина резания, подача, поправочные коэффициенты, мощность, являются расчетными и определяются по табличным данным из действующих в отрасли нормативных документов.
Зенковка по металлу: назначение и особенности. Зенковка отверстий. Отличие зенковки от зенкера.
Не только в металлообработке, но и в домашних условиях приходится часто создавать отверстия. При обработке или создании отверстий применяется зенкер и зенковка. Благодаря их помощи есть возможность делать отверстия с заданными геометрическими параметрами, и хорошим качеством обработки. Для полного понятия для чего служит зенкер и зенковка, и как с ними работать, нужно разобраться в основных определениях.
Основные определения
Зенковка-особый режущий инструмент, позволяющий изготавливать отверстия канонического или цилиндрического вида. С его помощью обрабатывают уже готовые отверстия с целью снятия фаски центрового отверстия.
Зенкер-инструмент состоящий из определенного количества лезвий, предназначенный для резки. Предназначена для улучшения качества отверстия и расширения уже готовых отверстий, создания отверстий цилиндрической или канонической формы. Обработка отверстий при помощи зенкера называется-зенкерование. Зенкерование относят к получистовой обработке металла.
Можно встретить неверное понятия, когда говорят что зенкер и зенковка одно и тоже. При помощи зенкера повышают технические качества отверстия. И он не предназначен для изготовления углублений.
Зенкование отверстий-снятие стружки или неровностей с просверленного отверстия. Зенкование отверстий называют процесс углубления отверстия канонической формы с целью спрятать шляпку болта или самореза. Встретить можно и определение-спрятать саморез в патай.
Раззенковка отверстий-обработка просверленных отверстий под головки или шляпки болтов, саморезов, метизов.
Разновидности зенковок
Для обработки отверстий или создания углублений канонической формы применяются зенкеры и зенковки. В разных условиях для обрабатываемых отверстий могут быть разные параметры. Выполняются они при помощи разновидностей зенкеров или зенковок. Давай разберёмся какие виды таких зенковок существуют:
При помощи зенковки возможно выполнять следующие действия над отверстием:
Зенковки изготавливаются из легированной или углеродистой стали інструментального назначения.
Конструктивне особенности
Если рассматривать зенковку, то можно выделить некоторые её части
Одна из разновидностей зенковки имеет наплавленные лезвия на рабочей части, что позволяет обрабатывать твердые сплавы металла.
Правила работ с зенковкой
Зенкер
Обработка металла зенкерованием похожа сверление-это вращение зенкера во круг своей оси. При зенкеровании отверстие улучшается в точности до 9-11 квалитета точности. Так же при помощи зенкера улучшается и шероховатость отверстия до Rz 2,5 мкм.
Основные назначения зенкера:
Зенкерование не делают при помощи обычной дрели или любым другим ручным способом. Ведь цель этой операции направлена на улучшения качества отверстия, что сделать при помощи дрели почти не возможно. Поэтому зенкерование выполняется станочным способом при помощи сверлильного, токарного, фрезерного станков.
Если разделять зенкеры на группы, то в металлообработке выделяют две группы по точности:
По конструкции используются два вида зенкеров-цельные и насадные(разбирающиеся). Если говорить о цельных, их применяют чаще, и они имеют концевик в виде конуса. Имеет канавку для отвода стружки и охлаждения и режущие зубья. Если говорить о насадных зенкерах, их конструкция отличается съемным наконечником, который крепится за счёт внутреннего отверстия.
Так же есть зенкеры, которые применяются намного реже, в особых случаях. А именно это зенкеры с наваренными пластинами из наиболее твердого металла, наваренные или сборные зенкеры.
Материал из которого изготовлен наконечник зенкера
В цельных зенкерах для изготовления режущих зубьев применяется сталь марки P18 или P19. Если зенкер изготовлен для обработки твердосплавных металлов, то его зубья изготовлены из сплавов металлокерамики ВК4, ВК6 или ВК8. Если предстоит обрабатываться стальные изделия- Т15К6
При работе с зенкерами следует учитывать условия работы:
При выполнении работ зенковой не забывайте об охлаждении и смазывании рабочей поверхности и зенковки. Если обрабатываете цветной металл или изделия из стали, применять смазывание и охлаждение не обязательно.