Зенкер по металлу



Зенкер по металлу

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.

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.

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).

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.

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.

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Для чего нужен зенкер по металлу и его разновидности

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.

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.

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.

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.

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.

Зенкер и зенкерование – что это такое

В процессе производства деталей и изделий высокого качества довольно часто приходится иметь дело с недостаточной точностью выполнения нужных отверстий. Для получения необходимых параметров применяют зенкер.

Зенкер насадной d35

Применение и виды зенкеров

Зенкер представляет собой многолезвенный, многозубый режущий инструмент, применяемый для доработки заранее выполненных круглых отверстий в деталях и заготовках из разных материалов (на фото). Обработка этим способом применяется для увеличения диаметра и получения более качественной поверхности отверстия методом резания.

Такой процесс называется зенкерованием. Метод резания похож на процедуру сверления: наблюдается такое же вращение оснастки для зенкерования вокруг своей оси и одновременное поступательное движение инструмента вдоль оси.

Зенкер с твердосплавными пластинами

Разработали зенкер для металлообрабатывающей промышленности с целью обработки просверленного, продолбленного или выполненного с помощью штамповки отверстия. Зенкер по металлу, требования к характеристикам которого регулирует ГОСТ 12489-71, используется при выполнении промежуточной или уже конечный обработки. В связи с этим выделяют два вида инструмента:

  • для последующего развертывания с припуском;
  • для получения высокоточного отверстия – с квалитетом Н11 (допуск 4–5 класса точности).

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к зенкерам можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

При применении расточки увеличивается диаметр, повышается точность поверхности и чистота отверстия. Зенкерование предназначается в основном для:

  • достижения более гладкой, чистой поверхности отверстия перед процедурой развертывания или нарезания резьбы;
  • калибрования отверстия под болт, шпильку или какой-либо другой крепеж.

Применяются зенкеры, требования к которым определяет ГОСТ 12489-71, также при обработке торцевых поверхностей и при выполнении некоторых операций, придающих отверстию нужный профиль (например, расширение углубления в верхней части отверстия, предназначенного под головки болтов).

Зенкеры подразделяют на несколько видов по способу их закрепления в станок:

  • насадной;
  • хвостовой (с метрическим конусом или с конусом Морзе – виды хвостовика для крепления в станок).

По конструкции зенкеры бывают следующих видов:

  • сборные;
  • цельные;
  • сварные;
  • с твердосплавными пластинами.

Цельный зенкер похож на сверло, поэтому второе его название – сверло-зенкер. У него больше, чем у простого сверла, спиральных канавок и режущих кромок (от 3 до 6 зубьев). Режущую часть инструмента, как оговаривает ГОСТ 12489-71, выполняют из быстрорежущей стали P18, P9 или делают с твердосплавными пластинами (BK4, BK6, BK8 для обработки чугуна, T15K6 – для обработки стали). Инструмент, оснащенный твердосплавными пластинами, имеет большую производительность (более высокую скорость резания), чем изготовленный из быстрорежущей стали.

Выделяют также зенкер конический (для обработки поверхностей конической конфигурации) и так называемый обратный тип зенкеров.

Спиральные хвостовые зенкеры

Зенкерование и смежные с ним операции

Зенкерование сходно с операцией рассверливания: оба процесса ведутся с готовым отверстием. Отличие состоит в том, что результат зенкерования получается более точным. В процессе операции устраняются недостатки, возникающие после штамповки, литья или сверления. Улучшаются такие показатели, как чистота поверхности, точность, достигается высокая степень соосности.

Часто при формировании отверстий сверлом (особенно глубоких) наблюдается отклонение от центра из-за невысокой жесткости инструмента. Зенкер от сверла отличается тем, что имеет более высокую жесткость из-за увеличенного числа режущих зубьев. Важно, что такое отличие обеспечивает более точное направление движения инструмента, а при меньшей глубине резки наблюдается высокая чистота. При сверлении отверстий можно получить квалитеты 11–12, шероховатость поверхности отверстия Rz 20 микрометров. При операции зенкерования получаем квалитеты 9–11, шероховатость 2,5 микрометров.

Развертки конические под конус Морзе

Еще более точной операцией является процесс развертывания (6–9-й квалитеты, Rа 1,25– 0,25 микрометров). Это уже чистовая обработка резанием. Зенкерование отверстий – получистовая операция. Зенкерование и развертывание отверстий, если обе этих операции предусмотрены технологическим процессом, выполняются за одну установку детали на станке.

Нередко путают зенкерование и зенкование отверстий и некорректно называют зенкером другой инструмент – зенковку (см. фото ниже). Зенковки, в отличие от зенкеров, имеют другую конструкцию и применяются для решения иных технологических задач.

Зенковка применяется в процессе снятия фаски с верхней части отверстий, а также для получения углублений конической формы. Бывает также зенковка цилиндрическая, но такой инструмент правильнее называть цековкой. При помощи такого инструмента в деталях получают углубления соответствующей формы. Для выполнения такой зенковочной операции также может быть использован универсальный инструмент – сверло, специально совмещенное с зенковкой.

Посмотрев данное видео, можно легко понять принцип работы и назначение зенковки, а также ее отличие от зенкера и других родственных инструментов для обработке отверстий.

Чтобы не путаться в схожих операциях, достаточно рассмотреть и запомнить данную схему, наглядно объясняющую конструктивные отличия и назначение инструментов для обработки отверстий

Правила зенкерования металла

В домашних условиях для зенкерования углублений (например, под головки болтов или для изменения диаметра отверстия в большую сторону) подойдет и простое сверло, закрепленное в электрическую или даже в ручную дрель. В производственных же масштабах зенкерование – операция, которая требует немалой мощности и точности используемого оборудования. Именно поэтому в условиях производства для выполнения зенкерования, как, собственно, и зенковки, используют оборудование:

  • токарное (чаще всего);
  • сверлильное (не менее часто);
  • расточное (нередко, как одну из вторичных операций);
  • агрегатное (как вторичную операцию автоматизированной линии);
  • вертикальное или горизонтальное фрезерное (редко).

В процессе обработки отверстия, полученного в изделии в процессе его литья, желательно прежде расточить его резцом примерно на 5–10 миллиметров в глубину для того, чтобы зенкер принял правильное первоначальное направление.

При обработке изделий из стали рекомендуется применять смазочно-охлаждающие жидкости. Процесс зенкерования чугуна и цветных металлов охлаждения не требует. Правильный подбор металлорежущего инструмента, используемого как для зенкования, так и для зенкерования, – очень важный этап. Для этого обращают внимание на определенные факторы:

  1. Тип инструмента подбирается в зависимости от материала детали, характера проводимой обработки. Должны также учитываться месторасположение отверстия, серийность выполняемых процессов.
  2. Исходя из заданных глубины, диаметра, необходимой точности обработки, подбирают размер инструмента для зенкерования и зенковки.
  3. Конструкцию зенкера и зенковки определяют по способу крепления инструмента на станке.
  4. Материал инструмента для выполнения зенкерования или зенковочной операции зависит от материала обрабатываемой детали (например, существуют зенковки специально для работ по дереву), интенсивности режима работы и некоторых других факторов.

Зенкерование на вертикально сверлильном станке с ЧПУ

Зенкер выбирают по справочникам или руководствуясь таким нормативным документом, как ГОСТ 12489-71. Инструмент должен соответствовать определенным техническим условиям применения, что также оговаривает ГОСТ 12489-71.

  • Изделия, изготовленные из конструкционной стали, с отверстиями до 40 миллиметров в диаметре обрабатываются зенкером, изготовленным из быстрорежущей стали, имеющим диаметр соответственно 10–40 миллиметров и 3–4 зуба.
  • Для изделий из труднообрабатываемых и закаленных сталей при расточке применяют оснастку с твердосплавными пластинками диаметром 14–50 миллиметров и имеющую 3–4 зуба.
  • В изделиях из конструкционной стали отверстия до 80 миллиметров диаметром растачивают зенкером из быстрорежущей стали, применяя насадные головки диаметром 32–80 миллиметров.
  • В изделиях из цветных металлов и чугуна для расточки глухих отверстий применяют перовой зенкер.
  • Глухие отверстия диаметром 15–25 миллиметров обрабатывают специальным инструментом для зенкерования, в корпусе которого имеется канал, по которому подается смазочно-охлаждающая жидкость в зону резания.

Необходимым условием при зенкеровании является соблюдение припусков. Диаметр выбранного инструмента в итоге должен совпасть с конечным диаметром отверстия после обработки. Когда после зенкерования планируется выполнение развертывания отверстия, диаметр инструмента уменьшают на 0,15–0,3 миллиметра. Если же намечено черновое растачивание либо сверление под зенкерование, необходимо оставлять припуск на сторону величиной от 0,5 до 2 миллиметров.

Зенкерование – намного более производительный процесс, чем обработка резцами. Скорость резания для зенкера из быстрорежущей стали близка к процессу сверления, а подачи – выше в 2,5–3 раза. Именно поэтому процесс зенкерования происходит быстрее, чем процесс сверления.

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.

Зенкер, зенковка или развертка – чем обработать отверстие?

При изготовлении высококачественных изделий и деталей точность исполнения необходимых отверстий, полученных тем или иным способом, зачастую недостаточна. Для достижения требуемых параметров используют зенкер.

1 Зенкер – назначение и виды инструмента

Зенкером называют многолезвенный (многозубый) режущий инструмент, который применяют для обработки отверстий круглого сечения, предварительно выполненных в заготовках или деталях из различных материалов. Обработка состоит в улучшении качества поверхности отверстия или увеличении его диаметра методом резания, а сам процесс называют зенкерование. Процесс резания подобен сверлению – оснастка для зенкерования вращается вокруг своей оси и одновременно поступательно движется вдоль оси.

Изначально данный инструмент был разработан для металлообрабатывающей промышленности, как средство механической обработки отверстий, полученных сверлением, долблением, штамповкой или в процессе отливки заготовок. В настоящее время эта оснастка по-прежнему, в основном, используется при металлообработке. Зенкер по металлу применяют для промежуточной или окончательной обработки. Соответственно, существующий инструмент делят на:

  • №1 – для последующего развертывания (обработки отверстия разверткой), с припуском;
  • №2 – с квалитетом Н11 (допуск 4–5 класса точности).

Во время расточки происходит увеличение диаметра и повышение чистоты, точности поверхности отверстия. Основные назначения зенкерования:

  • сглаживание, очистка поверхности отверстий перед развертыванием или нарезанием резьбы;
  • калибрование отверстий под шпильки, болты и другой крепеж.

Инструмент для зенкерования также используют для обработки торцевых поверхностей и для придания отверстиям необходимого профиля (расширяют на требуемую глубину – под головки болтов, например).

По способу крепления в станок инструмент делят на виды:

  • хвостовой с конусом Морзе или метрическим конусом (конструкции хвостовика для соответствующего крепления в станок);
  • насадной.

По конструкции различают:

  • цельные;
  • сборные;
  • сварные;
  • с твердосплавными пластинами.


Первые напоминают внешним видом сверло, за что их даже называют сверло-зенкер. Они состоят из таких же элементов, но оснащены большим числом спиральных канавок и режущих кромок (количество зубьев 3–6). Режущая часть выпускаемого инструмента может быть из быстрорежущей стали Р18, Р9 или с твердосплавными пластинками (ВК4, ВК6, ВК8 для работ с чугуном, Т15К6 – со сталью). Оснастка с твердосплавными пластинами более производительна (скорость резания более высокая), чем из быстрорежущих сталей.

2 Отличия зенкерования и смежных операций

Зенкерование подобно операции рассверливания – производится с уже готовым отверстием. Но получаемый результат более точный – в процессе работы исправляются погрешности после штамповки, сверления или литья. Выравнивается соосность, улучшается точность и чистота поверхности отверстия.

Сверло, особенно при прохождении глубоких отверстий, может отклониться от центра из-за низкой жесткости. Инструмент для зенкерования обладает более высокой жесткостью за счет большего числа зубьев (режущих кромок), что обеспечивает лучшее направление и точность, а меньшая глубина резки обеспечивает высокую чистоту. Сверлением получают 11–12 квалитеты отверстия, шероховатость поверхности которого Rz 20 мкм. Для зенкерования эти показатели – 9–11 квалитеты и Ra 2,5 мкм соответственно.

Развертывание, производимое после сверления и зенкерования, еще более точная операция (6–9-й квалитеты, Ra 1,25–0,25 мкм) – это вид чистовой обработки резанием. Используемый инструмент – развертка. Зенкерование отличается от развертывания тем, что является получистовой операцией. Часто зенкерование путают с зенкованием и ошибочно называют зенкером другую оснастку для обработки отверстий резанием – зенковку.

Эта оснастка предназначена для снятия с центровых отверстий фасок или получения конических углублений (под шляпки заклепок, винтов, к примеру). Подобные работы называют зенкование.

3 Как правильно зенкеровать металл?

Для зенкерования в домашних условиях углублений под головки болтов или увеличения диаметра отверстия сгодится и сверло, предназначенное для этого. А в качестве исполнительного инструмента подойдет электрическая или даже ручная дрель. Однако, в масштабах производства зенкерование – точная операция, требующая большой мощности. Поэтому эта механическая обработка является машинной и выполняется на станках:

  • токарных – наиболее часто;
  • сверлильных – наиболее часто;
  • фрезерных (вертикальных или горизонтальных) – редко. Как правило, на оборудовании с ЧПУ в качестве части программы;
  • расточных – часто, в порядке вторичной операции;
  • агрегатных – в качестве одной из операций автоматизированной линии.


При обработке отлитого отверстия рекомендуется его предварительно расточить резцом на 5–10 мм в глубину, чтобы дать инструменту для зенкерования первоначальное направление. При работе со сталью следует использовать СОЖ (смазочно-охлаждающие жидкости). Зенкерование цветных металлов и чугуна не требует охлаждения. Очень важно правильно подобрать металлорежущий инструмент для зенкерования. При этом принимают во внимание следующие факторы:

  1. тип требуемой оснастки определяется материалом детали, расположением отверстия, характером обработки и серийностью производства;
  2. размер инструмента подбирают, учитывая глубину, диаметр отверстия и необходимую точность обработки;
  3. конструкция выбираемого инструмента зависит от способа его закрепления на станке;
  4. материал металлорежущей оснастки зависит от режима работы, материала детали и других факторов.


Выбранный по справочникам или согласно ГОСТ зенкер должен будет соответствовать следующим техническим условиям применения:

  • в изделиях из конструкционной стали отверстия диаметром до 40 мм обрабатывают оснасткой для зенкерования из быстрорежущей стали с 3–4 зубьями и диаметром 10–40 мм;
  • в изделиях из сталей, закаленных и труднообрабатываемых, для расточки отверстий используют инструмент с твердосплавными пластинами, имеющий 3–4 зуба и диаметр 14–50 мм;
  • в изделиях из конструкционной стали расточку отверстий диаметром до 80 мм проводят оснасткой из быстрорежущей стали с насадными головками и диаметром 32–80 мм;
  • в изделиях из цветных металлов и чугуна глухие отверстия растачивают перовым инструментом;
  • глухие отверстия 15–25 мм обрабатывают специальной оснасткой для зенкерования, у которой в корпусе есть специальный канал для подачи в зону резания СОЖ.


При зенкеровании необходимо соблюдать припуски. Диаметр инструмента должен совпадать с окончательным диаметром обрабатываемого отверстия. Если предполагается последующая дополнительная расточка разверткой, то диаметр оснастки для зенкерования должен быть уменьшен на 0,15–0,3 мм. В случае с предшествующим черновом растачивании или сверлении под зенкерование оставляют припуск на сторону в 0,5–2 мм.

Зенкерование гораздо более производительно, чем обработка резцами. Для оснастки из быстрорежущей стали скорость резания примерно такая, как в процессе сверления, а подачи – больше в 2,5–3 раза. Таким образом, зенкерование производится быстрее сверления.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о