Зенковка – виды инструмента и особенности обработки зенкованием

Сущность процесса зенкования

Зенкование и сверление тесно связаны между собой. Обычно зенкование проводят по готовому отверстию, но бывают случаи, когда необходимо сделать углубление без предварительного сверления. И в том, и в другом вариантах используют инструмент зенковку разных конструкций.

Сам процесс зенкования очень прост: специальным резцом снимают фаску на отверстии. Чем больше металла снято, тем больше получается углубление. Форма зенковки обычно коническая. Здесь главное – соблюсти строгую центровку режущего элемента и отверстия: должна быть идеальная соосность. В противном случае будет наблюдаться смещение углубления относительно отверстия, и шляпка винта не сможет в него войти.

Чтобы выполнить операцию зенкования для получения фасок и для углублений, необходимо пройти следующие этапы технологического процесса:

• Измерить шляпку резьбового метиза, под который будет производиться углубление (имеются в виду как диаметр, высота, так и угол скоса, если шляпка имеет конструкцию под потай).
• Подобрать соответствующую зенковку и закрепить ее в сверлильном или токарном оборудовании.
• Строго соблюдая соотношение осей, закрепить напротив резца заготовку с отверстием.
• Включить сверлильное оборудование и выставить необходимое количество оборотов (если это позволяет схемотехника станка) или заведомо подобрать необходимый инструмент под параметры оборудования.
• Провести зенкование отверстия.

Это интересно: Гибка профильной трубы: делаем трубогибочный станок своими руками

Соблюдайте правила при работе с цековкой

При выполнении цекования необходимо придерживаться ряда правил:

• При цековании открытых поверхностей рекомендуется зафиксировать на хвостовике инструмента упор. Простейший способ – использование упорной гайки с контргайкой.
• При цековании углублений под шляпки метизов используется инструмент с углом при вершине 90°. Уменьшение угла выполняется в тех случаях, когда после цекования на поверхности обрабатываемого отверстия остается огранка.
• Выполнение отверстий под метизы выполняется в два этапа. Сначала рассверливается отверстие до определенного диаметра, затем цековкой отверстию придается нужная форма и размер.
• Направляющая цековки не должна соприкасаться с втулкой всей поверхностью. Допустимо соприкосновение винтовыми ленточками. Нарушение этого правила может привести к заеданию цековки во втулке в результате сильного нагревания заготовки и металлорежущего инструмента под воздействием высокой скорости вращения шпинделя станка.

• Соосность отверстия обеспечивается за счет применения цековок с направляющими.
• При закреплении торцевого зенкера в быстросменном патроне, рекомендуется располагать режущие зубья с двух торцов.
• Для обработки заготовок из металлов высокой твердости следует использовать инструмент с твердосплавными пластинами.
• Для обработки хрупких сплавов рекомендуется применять винтовые однозубые торцевые зенкеры с радиально расположенной передней поверхностью.

Соблюдение правил дает гарантию получения идеально точных по размерам отверстий.

Зенкерование

Работы выполняются на станках токарных (для получения отверстий с торцевой стороны), сверлильных, фрезерных с ЧПУ и расточных (для изменения размера отверстия). Подбор инструмента производится исходя из месторасположения отверстия и материала, глубины и размера отверстия, способа крепления. Скорость обработки в зенкеровании идентична скорости сверления. Для стали легких видов угол наклона равен 15-20 градусов, для средней легкости сплавов – 8-10 градусов. Высоколегированные стали и чугун обрабатываются поду углом 0-5 градусов, согласно ГОСТ 12479-71.

Использование автоматического оборудования позволяет добиться высокой точности обрабатываемой поверхности. Выполняя работы нужно придерживаться следующих правил безопасности: поверхность зенкера должна быть хорошо заточенной и не иметь заусенцев и трещин

В момент крепления хвостовика нужно обратить внимание на гладкость поверхности в качестве крепежа

Виды цековок

Опишем, как выглядит инструмент, из каких элементов состоит и каких бывает модификаций.

Конструктивные особенности (информация и чертежи)

Цековка

— инструмент цилиндрической формы осевого типа с расположением режущих зубьев в торцевой части. На боковых поверхностях изделия есть канавки, которые приспособлены для удаления металлической стружки с рабочей области.

Изображение №2: Устройство цековки со сменной направляющей цапфой

Виды цековок

Обозначение цековки на чертеже дается в ГОСТ 26258-87. Этот же нормативный документ определяет технологические особенности производства режущего инструмента и делит их на категории. Согласно классификации, выпускаются:

• цековки с хвостовиками цилиндрического типа и направляющими цапфами, которые являются единым целым с инструментом;
• инструменты с хвостовками конического типа и съемными цапфами;
• изделия насадного типа в виде режущих головок (надеваются на оправы с коническими хвостовиками, цапфа сменная);
• инструменты со сменными цапфами и хвостовиками, которые крепятся в штифтовых замках станков.

Изображение №3: Разновидности цековок

Рабочие части инструментов изготавливают:

• целиком из быстрорежущей стали;
• с твердосплавными напайками.

Цековки по металлу имеют разное количество рабочих лезвий. Изделия с цилиндрическими хвостовиками оснащаются двумя-четырьмя лезвиями. Все остальные разновидности — четырьмя.

На то, как именно инструмент фиксируется в станке, влияет тип хвостовика.

• Цековки с хвостовиками цилиндрического типа устанавливаются в патроны.
• Инструменты с хвостовиками конической формы крепятся в посадочные отверстия, конусы Морзе.
• Изделия с хвостовиками для крепления в штифтовых замках используются вместе с укомплектованными этой арматурой станками.

Требования к производству цековок по ГОСТу

Требования к изготовлению цековок регламентирует ГОСТ 26258-87. В этом документе указано, что инструменты насадного типа, диаметры рабочих частей которых менее 8 мм с хвостовиками цилиндрической формы выпускается в цельном виде. А цековки с размерами режущих частей свыше 8 мм имеют сварную конструкцию.

Изображение №4: Материалы, которые идут на изготовление цековок с цельнометаллическими рабочими частями

Центральные стержни изделий, а также хвостовики изготавливают из стали марок 45 и 45Х. На режущие части идет материал двух типов.

• Быстрорежущая сталь — требования к ней изложены в ГОСТ 19265.
• Твердосплавные пластины ВК6, ВК6М, Т5К10, Т5К6 — требования к характеристикам материала описаны в ГОСТ 3882, к геометрии и габаритам — в ГОСТ 25400.

Изображение №5: Материалы, которые идут на изготовление цековок с твердосплавными пластинами

К рабочим частям инструментов твердосплавные пластины крепятся припоями марок МНМц 68-4-2 и латуни Л63 или Л68. Минимальная толщина припоя — 2/10 мм.

Виды инструментов для обработки отверстий

Гост 14953-80. зенковки конические. технические условия (с изменениями n 1, 2)
И зенковка, и зенкер по своим геометрическим параметрам должны соответствовать требованиям, которые указывают соответствующий ГОСТ или Технические условия (ТУ). Рабочая часть зенкера состоит из множества режущих лезвий. Используется он для того, чтобы выполнять обработку отверстий, предварительно полученных методом сверления. В зависимости от конструктивного исполнения и сферы применения различают следующие виды зенкеров.

• Цилиндрические инструменты, на рабочую часть которых нанесено покрытие из износоустойчивого материала. Зенкеры данного типа, требования к которым регламентирует ГОСТ 12489-71, выпускаются с диаметрами от 10 до 20 мм.
• Цельные зенкеры конического типа, выпускаемые в диапазоне диаметров 10–40 мм. Материалом для изготовления этих инструментов, характеристики которых должны соответствовать требованиям ТУ 2-035-923-83, может выступать легированная быстрорежущая сталь, а также инструментальные стальные сплавы. При этом на рабочую поверхность такого зенкера наносится износоустойчивое покрытие. Инструменты, относящиеся к данной категории, могут использоваться для обработки отверстий, выполненных в стальных и чугунных деталях.
• Зенкеры цельного насадного типа, диаметр которых может находиться в интервале 32–80 мм. Они изготавливаются в соответствии с требованиями, которые устанавливает ГОСТ 12489-71.
• Конические зенкеры, которые могут быть двух типов: тип 1, выпускаемый по ГОСТ 3231-71, и тип 2 – насадной зенкер, требования к характеристикам которого регламентируются положениями того же нормативного документа. Зенкеры двух данных типов отличаются только наличием пластин на их рабочей части, которые изготавливаются из твердосплавного материала.

Зенкер с направляющей цапфой

Зенковка также относится к категории многолезвийных режущих инструментов, но от зенкера ее отличает перечень технологических задач, которые можно решать с ее помощью. В частности, используя ее, можно выполнять углубления в предварительно выполненных отверстиях, формировать на их поверхности фаски и т.д. Различают следующие виды зенковок в зависимости от их конструктивного исполнения.

• Конические зенковки, рабочая поверхность которых может изготавливаться с углами 60, 90 и 120°. Производство таких зенковок регламентирует ГОСТ 14953-80Е, а используются они для обработки отверстий под крепежные элементы, металлические изделия, а также для снятия внутренних фасок.
• Зенковки цилиндрического типа, которые могут выпускаться с коническим или цилиндрическим хвостовиком, а также с износоустойчивым покрытием на рабочей поверхности. Нормативным документом, положениями которого регламентируются требования к характеристикам цилиндрических зенковок, является ГОСТ 2И22-2-80. При помощи такого инструмента обычно обрабатывают поверхности опорного типа.

Зенкер: описание и классификация

Как уже отмечалось выше, зенкеры являются разновидностью металлорежущего многолезвийного инструмента. Они позволяют добиться 4–5 класса точности при обработке отверстий. Также они широко применяются для получистовой обработки перед дальнейшей механической или ручной разверткой. По своей конструкции они делятся на несколько видов:

• хвостовые;
• насадные;
• цельные;
• сборные.

Внешне они напоминают обычное сверло, но имеют большее количество режущих кромок. Точность размера обрабатываемого отверстия достигается за счет калибрующей части. Закрепление инструмента в патроне станка осуществляется с помощью хвостовика. Изготавливаются, как правило, из быстрорежущих легированных инструментальных или высоколегированных твердосплавных сортов стали. Устройства из инструментальных сплавов имеют режущий угол 45°–60°, твердосплавные – 60°–75°.

Для обработки отверстий диаметром до 100 мм применяются насадные инструменты с четырьмя режущими лезвиями. Их отличительной особенностью является крепление посредством оправки. Добиться облегчения правильного направления режущего устройства позволило наличие фаски на зубьях.

Сферы применения зенковки

Зенкование и зенкерование, несмотря на то, что используются для обработки предварительно подготовленных отверстий, имеют ряд принципиальных отличий. Основным назначением зенкования является формирование в верхней части предварительно подготовленного отверстия конических или цилиндрических углублений, которые необходимы для того, чтобы скрывать головки используемых крепежных элементов.

Коническая зенковка с хвостовиком Морзе тип 8, материал режущей части — сталь HSS (аналог Р6М5)

По степени чистоты формируемого в процессе выполнения зенкования углубления такую технологическую операцию относят к получистовой. Как правило, ее выполняют перед развертыванием отверстий в заготовках из различных материалов. В качестве оборудования, на котором выполняется зенкование, могут использоваться сверлильные, токарные, фрезерные и расточные станки. Отличительной особенностью такой технологической операции является то, что выполняют ее на малых оборотах, совершаемых зенковкой или обрабатываемой заготовкой.

По конструктивному исполнению различают зенковки:

• конические (ГОСТ 14953-80);
• цилиндрического типа.

Типы конических зенковок

Отдельную категорию зенковок составляют шарошки, которые изготавливаются из твердосплавных материалов и используются преимущественно для выполнения шлифовально-обдирочных работ. Еще одним типом зенковок, которые применяются для обработки и снятия фасок в отверстиях, расположенных в труднодоступных местах, являются инструменты обратного типа. Специалисты, которые часто работают с зенковками данного типа, предпочитают иметь в своем распоряжении целые их наборы, которые позволяют выполнять обработку отверстий с различными геометрическими параметрами.

Шарошка – разновидность зенковки, используемая для прирезки клапанов двигателя внутреного сгорания

Выпускаемые по ГОСТ 14953-80 зенковки конические имеют стандартную конструкцию, составными элементами которой являются хвостовик и рабочая часть с передним концом, заточенным под конус. Угол конуса, который формируют боковые поверхности передней части такой зенковки, может составлять 60, 75, 90 или 120°. ГОСТ 14953-80 регламентирует и количество зубьев на рабочей части, которое зависит от ее диаметра.

Так, на зенковках различных диаметров (12–60 мм) может содержаться от шести до двенадцати режущих зубьев. В зависимости от длины используемого для обработки инструмента, которая также регламентируется положениями нормативного документа, для его поддержки на станке может использоваться цапфа, обеспечивающая соосность формируемой поверхности.

Типы стандартных конических зенковок

Цилиндрические зенковки, в отличие от конического инструмента (выпускаемого по требованиям, которые оговаривает ГОСТ 14953-80), целенаправленно используются для подрезания фасок под металлические изделия. Рабочая часть такой зенковки, обычно имеющая износоустойчивое покрытие, напоминает сверло, но отличается от него большим количеством режущих зубьев. В зависимости от диаметра рабочей части, на ней может быть от 4 до 10 режущих зубьев. Чтобы надежно зафиксировать положение такого инструмента в процессе его работы, на его торце имеется специальная направляющая цапфа – цельная или съемная. Наиболее удобными и практичными в использовании являются зенковки со съемными цапфами. Кроме того, для большей эффективности выполняемой обработки на зенковку могут устанавливать дополнительную режущую насадку.

Для того чтобы при помощи одной зенковки обработать несколько отверстий на одну глубину, инструмент оснащают специальной державкой с ограничителем, который может быть неподвижным или вращающимся. Режущий инструмент в таком случае крепится в державке, а его рабочая часть выступает из ее упора на величину, равную глубине обрабатываемого отверстия.

Эти фаски на отверстиях были выполнены конической зенковкой

Материалом для изготовления зенковок могут служить различные металлы и сплавы, в частности:

• ;
• легированные быстрорежущие стальные сплавы;
• твердосплавные материалы.

Для обработки отверстий, выполненных в мягких металлах, а также в таких материалах, как дерево или пластик, применяются зенковки, изготовленные из стальных сплавов. Если же необходимо выполнять обработку отверстий, которые выполнены в изделиях из более твердых металлов, то для этого используют твердосплавные зенковки. Последние в состоянии выдерживать значительные нагрузки, возникающие при обработке металлов с высокой твердостью.

Чем зенкер отличается от зенковки

Зачастую зенкер путают с зенковкой. Зенкер и зенковка – относятся к классу режущих инструментов, с 3-мя и более режущими кромками. Оба инструмента используются для отверстий конической и цилиндрической формы. Но зенкер расширяет отверстие, одновременно с этим шлифует его и подгоняет под заданные параметры. А зенковка только шлифует отверстие от заусенец на этапе финишных работ.

Это интересно: Принципиальная схема сварочного инвертора: разбираемся в деталях

Качество зенковок

Все зенковки разрабатываются согласно ГОСТам: 21586-76, 2255-71, 21584-76 и другим. Каждый из них регламентирует нормативные требования к каждому, отдельно взятому типу инструмента и описывает различия между зенковками, зенкерами. Мы предлагаем купить зенковки по металлу, полностью соответствующие ГОСТам.

При выборе модели следует учитывать, что инструмент делится не только по виду, но и по способу применения — на ручной и машинный. Поэтому стоит заранее определиться, какие именно операции будут выполняться, — в некоторых случаях лучше купить набор зенковок. У нас представлен большой ассортимент инструмента, наборы и штучный товар, с разными типоразмерами для любых видов работ.

Конструкция

Коническая зенковка имеет две основные конструктивные части:

• хвостовик, предназначенный для крепления зенковки в патрон сверлильного или токарного станка;
• рабочий орган для зенкования отверстий, состоящий из 6 ÷12 режущих кромок увеличенной (по сравнению со сверлом толщины.

Угол развертки конуса — от 60 до 120°. Число кромок зависит от диаметра инструмента, чем он больше, тем больше и кромок.

Цилиндрическая зенковка конструктивно напоминает сверло, но имеет большее число режущих кромок. Их длина, в отличие от сверла, ограничена диаметром цилиндра, поскольку зенковка делает лишь небольшие по глубине выемки.

На торце размещена направляющая цапфа, обеспечивающая крепление в патроне. За концами режущих кромок может устанавливаться съемный поясок, ограничивающий глубину погружение в заготовку. Ограничитель может выполняться как несъемная часть зенковки. При необходимости на зенковку монтируют режущую насадку. При изображении отверстия на чертеже тип и размер зенковки указывается рядом с ним или в поясняющей надпили на полях.

Для изготовления зенковок применяют высококачественные сорта сталей: инструментальные, быстрорежущие, углеродистые. Инструмент подвергают многоступенчатой термообработке, которая улучшает его прочностные свойства.

Сферы применения зенковки

Зенкование и зенкерование, несмотря на то, что используются для обработки предварительно подготовленных отверстий, имеют ряд принципиальных отличий. Основным назначением зенкования является формирование в верхней части предварительно подготовленного отверстия конических или цилиндрических углублений, которые необходимы для того, чтобы скрывать головки используемых крепежных элементов.
Коническая зенковка с хвостовиком Морзе тип 8, материал режущей части — сталь HSS (аналог Р6М5)

По степени чистоты формируемого в процессе выполнения зенкования углубления такую технологическую операцию относят к получистовой. Как правило, ее выполняют перед развертыванием отверстий в заготовках из различных материалов. В качестве оборудования, на котором выполняется зенкование, могут использоваться сверлильные, токарные, фрезерные и расточные станки. Отличительной особенностью такой технологической операции является то, что выполняют ее на малых оборотах, совершаемых зенковкой или обрабатываемой заготовкой.

Особенности зенкования отверстий

Раззенковка отверстий – высокоточная операция, требующая высококачественного инструмента и исправного сверлильного оборудования. Зенковки должны проходить периодическую проверку на соответствие норме по диаметру и углу конусности. Результаты проверки фиксируются в журнале инструментального участка.

Специалисты по металлообработке сформулировали следующие рекомендации по выполнению операции:

• во время работы с твердыми стальными и ли чугунными сплавами следует использовать для охлаждения материала и инструмента специальные эмульсии, например, жидкость СОЖ;
• при подборе инструмента нужно учитывать материал детали, его прочность и твердость;
• перед началом работы следует проверить надежность и точность фиксации инструмента в патроне, отсутствии особых биений шпинделя;
• чтобы зенковать внутреннюю фаску, следует пользоваться специальной оправкой, центрирующей инструмент;

Раззенкованное отверстие следует проверять на соответствие размерам чертежа только поверенным измерительным инструментом.

ГОСТ 14953-С. 13

мм

Пример условного обозначения зенковки типа 2, диаметром D = 5 мм:

Зенковка 2353-0083 ГОСТ 14953-80 Тип 3

Пример условного обозначения зенковки типа 3, диаметром D = 5 мм:

Зенковка 2357-0001 ГОСТ 14953-80

МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

5.1. На шейке, хвостовике или державке зенковки должны быть четко нанесены:

а) товарный знак предприятия-изготовителя;

б) диаметр для зенковок типов 2-4 или диаметр у зенковок типов 1,5-11;

в) угол конуса зенковки;

г) обозначение зенковки (последние четыре цифры);

д) марка стали режущей части (на зенковках из быстрорежущей стали).Примечания: 1. На зенковках типов 1-4 диаметром от 5 до 8 мм и типов 5-7 диаметром от 8 до 12,5 мм допускается маркировать только данные, указанные в подпунктах а, б, в.

2. Маркировку на хвостовиках или державках зенковок допускается наносить электрохимическим, химическим или другим способом, не влияющим на качество поверхности и при условии сохранения их геометрических форм, а также в выточке для маркировки.

3. (Исключено, Изм. N 1).

4. Марку стали Р6М5 и Р6АМ5 допускается не маркировать.

5. Допускается маркировать вместо марки быстрорежущей стали буквы «HS» для стали с содержанием вольфрама до 3% включительно, буквы «HSS» — для стали с содержанием вольфрама 6% и более, буквы «HSSCo» — для стали с содержанием кобальта, с указанием марки стали на этикетках.

5.2. Вариант внутренней упаковки зенковок — ВУ-1 по ГОСТ 9.014.

5.1, 5.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

5.3. Остальные требования к упаковке, маркировке, транспортированию и хранению — по ГОСТ 18088.(Введен дополнительно, Изм. N 1).Разд.6. (Исключен, Изм. N 1).

Эксплуатация и ремонт зенкеров по металлу

Прежде чем приступать к работе, нужно изучить правила техники безопасности. Чтобы обезопасить себя от получения травм, нужно:

• Надевать головной убор, защитные очки, перчатки.
• Если работа будет проводиться на станке, обязательно устанавливать защитный экран из прозрачного пластика.
• Надевать закрытую обувь, одежду с сужеными рукавами, из которых не торчат нитки, лоскуты.
• Очистить рабочее место от посторонних предметов.
• Проверить целостность проводов, подвижных элементов оборудования.

Нельзя работать с вращающимися патронами в перчатках.

Процедура зенкерования похожа на сверление. После запуска двигателя рабочую часть медленно погружают в заранее просверленное отверстие. Обработка проводится медленно.

При зенкеровании необходимо соблюдать припуски. Важно подбирать диаметр выбранного инструмента так, чтобы после обработки он совпал с размером обрабатываемого отверстия.

Для починки, заточки лучше обратиться в мастерскую. Самостоятельно починить не получится, для этого нужно профессиональное оборудование, практические навыки.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНО — ПОДШИПНИКОВЫЙ ЦЕНТР

Различают три основных способа изготовления спиральной канавки сверла: вышлифованный профиль, фрезерованный профиль и винтовой прокат. В производстве самый дешевый способ — винтовой прокат, соответственно в ущерб качеству. Это не смущает отечественные фирмы и они массово закупают в Китае именно эти сверла. При этом их изготавливают из самой дешевой стали 4241 (меньше 3% вольфрама W) и маркируют Р6М5. В принципе они вполне пригодны для работы по дереву.

Заточка свёрл.

Если вы работаете с деревом, сверло можно не перетачивать годами. Другая история со свёрлами по металлу. Их изготавливают из быстрорежущей стали и твёрдость рабочей поверхности достигает HRC 62-64. Наиболее распространёнными марками стали являются Р9, Р6М5, Р18 и Р6М5К5. Особое место занимают твёрдосплавные свёрла из сплавов ВК8 и ВК6М, которые изготавливают, как монолитными, так и с напайными пластинами. Значительное количество типов сверл обуславливает и разный подход к их заточке и переточке.

Не последнюю роль играет и тип обрабатываемого материала от которого зависит угол в плане сверла. Для сверления конструкционных, легированных и подобных сталей он составляет как правило 2φ118°, а для более мягких сталей 2φ135°.

При заточке и переточке должен быть получен не только угол в плане φ, но и необходимые для резания задние углы α 8-18° и спад затылка. Это позволит исключить трение задней поверхности о дно отверстия. Качество заточки оценивают осевым биением кромок δ, зависящим от погрешности окружного шага канавок Δ и нецентричности сердцевины ω. Непрямолинейность режущих кромок не должна превышать 2 δ.

Биение легко проверить стрелочным индикатором часового типа, который крепится на стойке.

При обработке хрупких материалов происходит износ по задней поверхности и уголкам, а при обработке вязких материалов по ленточке. Помимо износа, на ленточках могут образовываться полипы. Главная задача, это сводное размещение образуещейся в процессе сверления стружки в канавке сверла. Применяют различные способы заточки, среди которых наиболее распространены винтовая, сложновинтовая и двухплоскостная для свёрл с напайными твёрдосплавными пластинами.. Для продления срока службы сверла часто используют подточку перемычки, так как она по сути не режет , а скоблит. Сокращение длины перемычки позволяет сократить нагрев и преждевременное выкрашивание режущих кромок.

Заточка производится абразивными кругами, как прямого профиля из электрокорунда нормального 25А, так и чашечными ЧК. Доводка осуществляется кругами из карбида кремния зеленого 64С. Заточка твердосплавных свёрл осуществляется алмазными кругами тарельчатой и чашечной формы 12А2. Для правки кругов используются алмазные карандаши. При заточных работах, для избегания травм желательно использовать перчатки и защитные очки.

При заточке нельзя допускать перегрева сверла, так как могут появиться трещины и возможно отслоение твердосплавных пластин. Для того, чтобы избежать этого, необходимо периодически охлаждать сверло жидкостью. Для охлаждения можно использовать обычную воду, но гораздо эффективней смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ), о чём не следует забывать и в процессе сверления. Подбор сверла под нарезание резьбы

Правила работы инструментом

При использовании зенковки работы следует проводить с помощью токарного или сверлильного станка. Очень важно, чтобы патрон был в исправном состоянии, иначе при биении резца получить четкое цилиндрическое углубление не получится. Правила использования инструмента следующие:

• Для каждого рода работы нужно выбирать подходящий для этого тип режущего элемента: для образования конуса с заглублением – зенковку с продолговатым телом и направляющей цапфой, для небольших углублений – обычную конусную зенковку, для твердых сплавов – инструмент с твердосплавными напайками.
• Диаметр режущего элемента должен соответствовать необходимому диаметру углубления. Если делать обработку инструментом с гораздо большим диаметром, это может привести к плохой центровке углубления относительно отверстия, несоблюдению угла конуса и точной глубины.
• При выборе скорости вращения резца нужно придерживаться тех оборотов, которые рекомендованы для конкретного данного инструмента. Завышение оборотов ведет за собой перегрев рабочей части и быстрый износ режущих кромок.
• При работе с чугуном или сплавами из твердого материала необходимо отводить тепло из рабочей зоны, для этого нужно применять специальные эмульсии.
• Зенковка должна быть точно отцентрирована относительно середины отверстия.

ЗЕНКОВКИ КОНИЧЕСКИЕ ГОСТ 14953-80 Технические условия

Taper countersinks. Specifications

МКС 25.100.30 ОКП 39243

Дата введения 1982-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.12.80 N 6138

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 698-77 и СТ СЭВ 699-77

4. ВЗАМЕН ГОСТ 14953-69, МН 725-60

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 11.10.91 N 1607

7. ИЗДАНИЕ (август 2003 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в декабре 1986 г., марте 1989 г. (ИУС 3-87, 6-89) Настоящий стандарт распространяется на конические зенковки для обработки центровых отверстий по ГОСТ 14034 и конические зенковки с углом при вершине 90° для обработки конических опорных поверхностей по ГОСТ 12876, изготовляемые для потребностей экономики страны и для экспорта. (Измененная редакция, Изм. N 1). ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2022 год Поправка внесена изготовителем базы данных

Оборудование и инструменты

Главный инструмент, которым выполняют зенкование, называется зенковкой. Это тип резца, состоящий из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть имеет несколько режущих кромок, за хвостовик инструмент крепится в патроне оборудования. Бывают резцы конической и цилиндрической формы. Сырьем для изготовления зенковок служит сталь инструментальная углеродистая либо легированная.

Зенковки конического типа характеризуются углом наклона ножа. Наиболее используемые элементы с углами конуса 120, 90, 60 и 30 градусов. Резцы цилиндрического типа на торце имеют зубья. Этих зубьев может быть от 8 до 4 штук. Кроме этого, у цилиндрического инструмента есть направляющий по отверстию элемент, который называется цапфой. Благодаря такому элементу цилиндрический резец всегда имеет соосность с отверстием, которое он обрабатывает.

Для зенкования отверстий разработаны также специальные державки, куда вставлены зенковки. У них могут быть ограничители вращающегося и невращающегося типа.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Гост р 53664-2009 болты высокопрочные цилиндрические и конические для мостостроения. гайки и шайбы к ним. технические условия

2.1. (Исключен, Изм. № 2). 2.2. Зенковки должны изготовляться из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265. Допускается изготовление зенковок из других марок быстрорежущей стали, обеспечивающих работоспособность и стойкость зенковок, не уступающим зенковкам, изготовленным из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265. По согласованию с потребителем допускается изготовление зенковок из инструментальной легированной стали марки 9ХС по ГОСТ 5950.

2.3. Зенковки из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком диаметрами от 8 до 16 мм должны изготовляться цельными, диаметрами 20 и 25 мм — сварными. Зенковки из быстрорежущей стали с коническим хвостовиком должны изготовляться сварными.

В зоне сварки не допускаются: непровар, кольцевые трещины, поверхностные раковины.

Допускается изготовление паяных зенковок с цилиндрическим и коническим хвостовиками диаметрами от 12,5 до 25 мм.

В качестве припоя должны применяться латунь марки Л63 по ГОСТ 15527.

2.4. Хвостовики сварных и паяных зенковок должны изготовляться из стали марки 45 по ГОСТ 1050 или марки 40Х по ГОСТ 4543.

2.5. Твердость рабочей части зенковок должна быть:

у зенковок из быстрорежущей стали диаметром до 3,15 мм — 63 … 65 HRC3, свыше 3,15 мм — 63 … 66 HRC3;

у зенковок из стали марки 9ХС — 62 … 65 HRC3.

Твердость рабочей части зенковок из быстрорежущей стали с содержанием ванадия 3 % и более и кобальта 5 % и более должна быть выше на 1—2 единицы HRC3.

2.6. Твердость лапок у зенковок с коническим хвостовиком должна быть 32 … 47 HRC3.

2.7. Поверхность зенковок не должна иметь трещин и следов коррозии. Шлифованные поверхности не должны иметь вмятин и черновин. На передних и задних поверхностях, на поверхностях ленточек и хвостовика не должно быть цветов побежалости. Режущие кромки должны быть острыми, завалы и выкрошенные места на режущих кромках не допускаются.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.8. Параметры шероховатости поверхностей зенковок по ГОСТ 2789 должны быть, мкм, не более:

передних и задних поверхностей зенковок типов:

1-4…………………………………………………..Rz 6,3

5-11…………………………………………………..ДгЗ,2

поверхности стружечных канавок……………………………….Rz 10

поверхности зажимной цилиндрической части, цилиндрического и конического

хвостовика………………………………………………..Ra 0,8

остальных поверхностей……………………………………..Rz 20

2.9. На задней поверхности зубьев зенковок типов 5—11 вдоль главных режущих кромок допускается ленточка шириной не более 0,05 мм.

2.10. Предельные отклонения размеров зенковок должны быть не более:

общей длины L……………………………………………Ы6

диаметра зажимной цилиндрической части…………………………Ь9

углов конуса 60° и 75°……………………………………….—20′

углов конуса 90° и 120°………………………………………—Г

длины цилиндрического хвостовика……………………………..±1 мм

2.11. Допуск биения режущих кромок зенковочной части у зенковок типов 1—4 относительно поверхности зажимной части, измеренное перпендикулярно к этим кромкам, должен быть для зенковок диаметром:

до 3,15 мм……………………………………………….0,03 мм

св. 3,15 мм………………………………………………0,04 мм

2.12. Допуск биения режущих кромок зенковок типов 5—11 относительно поверхности хвостовика, измеренное перпендикулярно к этим кромкам, должен быть 0,05 мм.

2.13. Средний и установленный периоды стойкости зенковок должны быть не менее указанных в табл. 7 при условии испытаний, приведенных в разд. 4.

который не должен быть более 0,6 мм для зенковок типов 1—4 и 0,8 мм для зенковок типов 5—11.

Что такое зенкер, систематизация

Прорезывающий инструмент по металлу (зенкер) позволяет раззенковывать проем в детали до 5 группы меткости. Он массово используется для получистовой отделки деталей перед механическим развертыванием. По строению его разделяют на типы:

• целостные;
• насадочные;
• хвостовые;
• соединенные.

Внешне металлорежущие приспособления смахивают на простой небольшой бур, но обладают увеличенной численностью режущих краев. Правильность размеров проема обрабатываемой заготовки устанавливается за счет калибра. Крепеж инструментария в патроне агрегата выполняется с поддержкой хвостовика.

Для возделывания проемов, с поперечником до 10 см используются насадные приспособления с 4 остриями. Их главной особенностью считается крепеж через оправку. Достичь правильной регулировки реза позволило присутствие фаски на зубах элемента.

Обозначение зенковки на чертеже

На производстве зенкование отверстий выполняют по чертежу. Зенковка на чертеже отображается прописными и заглавными латинскими буквами и арабскими цифрами. Значение букв и цифр следующее:

• d1 – указывает на основной диаметр канала;
• d2 – на диаметр зенкования;
• L1 – отображает показатель длины цилиндрического канала;
• L3 – это глубина зенкования;
• L4 – указывает на глубину фаски;
• j – это размер угла зенкования центральный;
• α (альфа) – размер угла фаски.

Основные правила обработки зенкерованием

Правильная обработка зенкерованием предполагает соблюдение определенного технологического процесса, который разрабатывается под конкретную деталь. Сам технологический процесс построен на принципах или правилах, которые учитывают абсолютно любые исходные условия: тип металла, диаметр отверстия, форму, конфигурацию, длину канала, конечную задачу зенкерования, тип инструмента.

Основные правила обработки зенкером следующие:

• После литья, штамповки или процесса сверления припуск на сторону в отверстии под зенкерование должен составлять 0.5–3 миллиметра.
• Тип режущего элемента должен соответствовать типу отверстия. Они бывают сквозными, ступенчатыми или глухими.
• Скорость вращения при обработке резца, который изготовлен из стали быстрорежущей, не должна отличаться от скорости вращения обычного сверла по металлу.
• Скорость вращения резца, имеющего твердосплавные режущие кромки, может быть увеличена в два или три раза по сравнению со скоростью вращения обычного зенкера.
• Для высокой точности обработки отверстий, полученных литьем или штамповкой, имеющих глубокий канал, их предварительно проходят резцом на глубину половины рабочего тела зенкера и диаметром, равным диаметру режущей кромки.

При использовании зенкеров из стали быстрорежущей в обрабатываемый канал подают вещество для смазки и охлаждения.

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Испытания зенковок должны проводиться на центровочных, токарных или сверлильных станках с применением патронов и цанг, соответствующих установленным для них нормам точности.

4.2. Зенковки должны испытываться на образцах из стали марок 45 или 50 по ГОСТ 1050, твердостью НВ 179…197 по предварительно просверленным отверстиям, соответствующим ГОСТ 14034 и ГОСТ 12876 для зенковок типов 6 и 10.

4.3. Испытаниям на стойкость подвергаются зенковки диаметром 8 мм для типа 1; 6,3 мм для типов 2-4, 20 мм для типов 5-11. Допускается дополнительно испытывать зенковки других типоразмеров из числа регламентированных стандартом.

4.1-4.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.1. Испытания следует проводить на режимах, указанных в табл.8.

Таблица 8

Примечания:

1. Частота вращения для зенковок типов 1-4 определяется по диаметру обработанного отверстия, а для зенковок типов 5-11 — по наибольшему диаметру раззенкованного отверстия.Для зенковок типов 7 и 11 отверстие должно быть предварительно раззенковано.

2. При испытании зенковок, изготовленных из стали 9ХС, скорость резания принимается равной 0,6 скорости резания зенковок из быстрорежущей стали.(Введен дополнительно, Изм. N 1).

4.4. Приемочные значения среднего и установленного периодов стойкости не должны быть менее указанных в табл.9.

Таблица 9

4.5. При испытании на работоспособность каждым рабочим концом зенковки должно быть обработано на длину конической части зенковки три отверстия, и для зенковок типов 2-4 — пять отверстий.

4.6. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости должен применяться 5%-ный раствор эмульсола в воде с расходом не менее 5 л/мин.

4.7. После испытаний на работоспособность на режущих кромках зенковок не должно быть вмятин и выкрашиваний и они должны быть пригодны для дальнейшей работы.

4.4-4.7. (Измененная редакция, Изм. 1, 2).

4.8. Контроль внешнего вида осуществляется визуально.

4.9. Контроль параметров зенковок осуществляется средствами контроля, погрешность которых не должна быть более:при измерении линейных размеров — значений, указанных в ГОСТ 8.051; при измерении углов — 35% значений допуска на проверяемый угол;при контроле формы и расположения поверхностей — 25% значений допуска на проверяемый параметр.

4.10. Твердость зенковок измеряется по ГОСТ 9013.

4.11. Параметры шероховатости поверхностей зенковок должны проверяться сравнением с образцами шероховатости по ГОСТ 9378 или с образцовыми инструментами, имеющими значения параметров шероховатости поверхностей не более указанных в п.2.8.Сравнение осуществляется визуально с помощью лупы 2-4 по ГОСТ 25706.

4.8-4.11. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

Конструктивные особенности

Инструмент цельнометаллическая зенковка на чертеже имеет несколько основных конструктивных частей:

• Рабочий орган. Основная часть элемента, которая, по сути, выполняет операцию зенкования. В ней присутствуют режущие кромки – их может быть различное количество. Также здесь имеется основание – цилиндрическая часть, куда от вершины конуса сходятся резцы.
• Хвостовик – важная часть элемента. С его помощью резец закрепляется в патроне оборудования. Хвостовики тоже бывают разными: у одних тело по форме напоминает цилиндр, у других оно выглядит, как усеченный конус.
• Между хвостовиком и рабочей зоной имеется небольшой перешеек – это тоже элемент зенковки. Перешеек – самая слабая часть инструмента. Он имеет меньший диаметр, нежели хвостовик и рабочая головка. Его предназначение – быть предохранителем на случай заклинивания резца в заготовке, он должен в этом случае просто лопнуть и предотвратить более масштабные разрушения.

Кроме цельнометаллических зенковок, имеются инструменты со вставными лезвиями. В этом случае материал лезвий изготовлен из более прочной марки стали, чем основание элемента. Такая конструкция позволяет иметь высококлассный резец, но в то же время по стоимости он не будет превосходить ходовую продукцию.

Еще одна конструкция резца имеет режущие кромки из высокопрочных напаек. Такими режущими элементами хорошо получается обрабатывать твердые сплавы или чугун.