Что такое зенкер?

Всем приветы! Что такое зенкер – разновидности, назначение и применение, именно об этом речь пойдёт в данной статье!
1. Разновидности и назначение зенкеров
2. Отличие зенкерования от других операций
3. Правильное зенкерование отверстий
Очень часто при изготовлении определенных деталей из дерева, полимеров и металла возникает необходимость в точном просверливании отверстий и обработке их краев, ведь после сверления края часто имеют заусеницы. Особенно это касается обработки металлов. Чтобы получить четкое отверстие с гладкими краями применяется зенкер — инструмент, который насчитывает много разновидностей. В целом этот инструмент можно считать специфической фрезой, которая имеет четкое назначение. Кроме этого зенкерование (обработка отверстий зенкером) применяется в случае, когда нужно «утопить» шляпку шурупа или болта заподлицо с поверхностью детали. Итак, сейчас мы кратко рассмотрим распространенные виды зенкеров, их назначение и принцип зенкерования отверстий.
Разновидности и назначение зенкеров
Зенкер это круглое многолезвийное или зубчатое режущее устройство, которое используется для конечной обработки круглых отверстий, просверленных в любых твердых материалах. При обработке (зенкеровании) улучшается чистота краев отверстия или увеличивается входной диаметр краев отверстия. Это достигается путем срезания зенкером острого края вокруг отверстия. В целом этот процесс очень схож со сверлением, да и для вращения зенкера применяется такой же инструмент, как и для просверливания отверстий. То есть, помимо вращения, инструмент осуществляет еще незначительное поступательное движение, в зависимости от глубины зенковки.
Раньше зенкеры были предназначены исключительно для обработки металлических деталей и считались инструментом для механической чистовой обработки после штамповки, долбления, сверления, а также после отливки заготовок. Сегодня этот инструмент в основном тоже применяется для металла, однако иногда им обрабатывают еще твердые пластмассы, твердые породы древесины и керамические изделия. Что касается зенкеров для металла, они бывают для предварительной и окончательной (чистовой) обработки. Поэтому все инструменты данного типа принято делить на два номера:
№1 — для обработки отверстий с припуском, путем развертывания;
№ 2 — для обработки с квалитетом Н11, то есть, с допуском 4-5 класса точности.
При зенкеровании отверстий улучшается их чистота обработки, точность размеров и увеличивается диаметр. В целом зенкерование применяется с целью:
— очистки и заглаживания краев отверстия перед нарезанием внутренней резьбы;
— калибровки (подгонки размера) отверстия под диаметр определенного крепления, болта или шпильки.
С помощью зенкерования также достигается высокая чистота обработки торцов поверхности и обеспечивается «утопление» головок болтов вровень с поверхностью заготовки.
В зависимости от способа крепления в станке зенкеры делятся на две разновидности:
— насадные;
— хвостовиковые с метрическим конусом или конусом Морзе.
Относительно конструкций зенкеров, их существует всего четыре типа:
— сборные;
— сварные;
— цельные (монолитные);
— с твердосплавными напайками.
Монолитные (цельные) зенкеры внешне очень похожи на сверла, поэтому их часто называют зенкерами-сверлами. Конструкция такого инструмента почти идентичная, но на поверхности имеется значительное число режущих кромок и спиральных канавок (такие зенкеры могут иметь от 3 до 6 зубцов). Режущие края зенкера могут быть изготовлены из быстрорежущей стали Р9, Р18 или иметь специальные твердосплавные напайки для обработки стали (Т15К6) или чугуна (ВК4, ВК6, ВК8). Следует добавить, что зенкеры с твердосплавными напайками более долговечные, выносливые и быстрые, чем аналогичный инструмент из быстрорежущей стали.
Отличие зенкерования от других операций
Хотя зенкерование похоже на просверливание, оно выполняется на уже просверленном отверстии. Таким образом достигается более точная обработка предварительно отлитой, штампованной или просверленной заготовки. Точность размеров будет значительно выше, а чистота поверхности отверстия практически идеальная.
Как известно, сверла во время прохождения сквозь материал имеют свойство сгибаться, в результате чего центр отверстия может немного сместиться. Особенно это касается менее твердых и жестких материалов. В отличие от сверла зенкер является значительно более жестким и прочным инструментом. Он имеет больше режущих поверхностей, чем сверло, а это позволяет достичь очень высокой точности обработки. Незначительная глубина вхождения зенкера в отверстие обеспечивает высокую чистоту торца отверстия.
В результате засверливания обычно получают 11-12 квалитеты (точность обработки) отверстия при шероховатости материала до Rz 20 мкм. При зенкеровании отверстия соответственно получим 9-11 квалитеты при Ra 2,5 мкм.
После развертывания просверленного и зенкерованного отверстия точность обработки будет еще выше — 6-9 квалитета при Ra от 1,25 до 0,25 мкм. Для этого применяется специальный инструмент, который называется развертка. Таким образом можно сказать, что зенкерование — это получистовая обработка, а развертывание — чистовая обработка отверстия.
Правильное зенкерование отверстий
Если необходимо получить методом зенкерования углубления для шляпок саморезов или болтов, в домашних условиях для этого можно использовать обычное сверло. Относительно электрического инструмента — подойдет даже обычная дрель или шуруповерт. Если же речь идет о серийном производстве в условиях промышленного предприятия, здесь зенкерование нужно выполнять значительно точнее и быстрее. Поэтому для такой операции применяются следующие станки и станки:
— сверлильные;
— токарные;
— фрезерные (горизонтальные и вертикальные);
— расточные (зенкерование как одна из операций);
— агрегатные (зенкерование как автоматическая операция).
Для обработки литой детали с отверстиями их сначала немного растачивают в глубину на 5-10 мм. Это помогает задать зенкеру правильное направление. Для обработки стальных деталей зенкером нужно использовать смазочно-охлаждающие жидкости. Зенкерование чугуна и цветных металлов охлаждения не требует. Особое внимание уделяется выбору режущего инструмента. особенно учитываются следующие факторы:
— необходимая оснастка подбирается в соответствии с материалом, размещением отверстий, серийностью изготовления и т.д.;
— размер и форма зенкера выбирается в соответствии с диаметром, глубиной отверстия и точностью обработки;
— конструкция зенкера выбирается в соответствии со способом его крепления в станке;
— материал, из которого изготовлен зенкер, выбирается с учетом материала детали, режима обработки и ряда других факторов.
При выборе зенкера следует учесть следующие технические условия его использования:
— при обработке отверстий диаметром до 40 мм в деталях из конструкционной стали нужно выбирать инструмент из быстрорежущей стали диаметром от 10 до 40 мм, который имеет 3-4 зубца;
— чтобы растачивать отверстия в деталях из труднообрабатываемой и закаленной стали нужен зенкер, который имеет три зубца с твердосплавными напайками диаметром от 14 до 50 мм;
— для расточки отверстий диаметром до 80 мм в деталях из конструкционной стали следует пользоваться инструментом с насадными головками диаметром от 32 до 80 мм;
— для расточки глухих отверстий в деталях из чугуна и цветных металлов нужно купить перовой зенкер;
— для обработки зенкером глухих отверстий диаметром от 15 до 25 мм нужно пользоваться инструментом, который имеет канал для подачи к месту резки металла смазочно-охлаждающей жидкости.
Во время зенкерования отверстий следует обязательно придерживаться припусков. То есть диаметр зенкера должен соответствовать окончательному диаметру отверстия. В том случае, когда требуется дополнительная расточка, диаметр инструмента для зенкерования нужно уменьшить примерно на 0,2-0,3 мм. Когда необходимо предварительное рассверливание или растачивание перед зенкеровкой, обычно остается на сторону припуск от 0,5 до 2 мм.
Что такое зенкер — именно об этом шла речь, надеюсь всё понятно! Всего вам доброго и до новых встреч!