Технология зенкерования отверстий
Обычно любая металлическая деталь, сложная или простая, имеет отверстия. Способы их получения бывают разными. Если деталь была отштампована, одновременно штампуют и отверстия в ней. То же происходит и при литье. Можно получить отверстия на уже готовом изделии, если применить сверло. Общее между всеми способами получения отверстий то, что все они имеют неточности и требуют доработки. Здесь следующим этапом будет процесс зенкерования – технологическая операция по улучшению геометрических параметров готовых сквозных или глухих отверстий.
Чтобы провести зенкерование, необходимы специальные приспособления и оборудование. Этот инструмент в большинстве своем очень похож на обычное сверло, но имеет при этом характерные отличия. Его рабочая область позволяет придавать каналу строго одинаковые геометрические параметры по всей длине.
Зенкерование – точная операция. Поэтому ее нельзя проводить вручную при помощи обычной электродрели – здесь требуется специальный станок.
Оглавление
Назначение зенкерования и сферы применения
Зенкерование отверстий – необходимая операция в машиностроении и станкостроении. Здесь точность деталей должна соответствовать микронам, и это в первую очередь касается просверленных каналов. Отверстия в металле, которые не имеют четкой цилиндрической формы, строгого диаметра по длине, в ответственных конструкциях могут стать причиной дополнительного люфта и, как следствие, привести к быстрому износу подшипниковых узлов и разрушению конструкции в целом. Зенкерование значительно повышает их точность, доводя до четвертого и пятого класса.
Процесс зенкерования в металлических заготовках позволяет добиться следующих результатов:
- Предварительно просверленный канал после обработки приобретает строгую форму цилиндра по всей своей длине – этот момент способствует четкому прохождению резьбовых соединений, валов, шпинделей, тяг сквозь него без лишних напряжений и люфтов.
- Канал получает строгие геометрические параметры относительно диаметров в каждой конкретной точке канала. Как следствие – меньший люфт и износ самого отверстия, если оно является частью узла, где происходит механическая передача, а также меньший износ передаточного механизма.
- Значительно повышается чистота канала. Пониженная шероховатость способствует меньшему образованию стружки, которая может возникнуть от вибрации и трения, большей крепости, надежности, износостойкости канала и всей конструкции в целом.
Если предварительно полученное отверстие имеет класс точности не выше третьего, то нужно проводить зенкерование и развертывание.
Процесс зенкерования применим для отверстий в деталях из любого металла, полученных путем литья, штамповки, ковки либо предварительного сверления.
Принцип зенкерования металла
Чтобы понять, как происходит процесс зенкерования, нужно иметь представление об устройстве инструмента, выполняющего эту операцию. Это приспособление называется зенкером. Самый простой хвостовой зенкер по форме напоминает обычное сверло, но у него имеются существенные отличия. Разница между сверлом и зенкером в наличии у последнего большего количества боковых режущих кромок, которые идут по спирали. Благодаря им происходит снятие тонкого слоя металла в канале при прохождении зенкера сквозь него. В процессе прохождения вдоль рабочей области зенкеру сообщается поступательно-вращательное движение.
Сам процесс улучшения класса точности отверстия путем зенкерования проходит следующим образом:
- В соответствии с диаметром, который необходимо получить в итоге после операции, выбирают диаметр зенкера. Он должен быть больше исходного (диаметр инструмента зависит от нескольких факторов) и соответствовать конечному диаметру при финишной обработке или промежуточному при дальнейшей развертке.
- Этот выбранный зенкер при помощи хвостовика закрепляют в патроне станка (сверлильного, токарного).
- Обрабатываемую деталь фиксируют каналом строго напротив зенкера, чтобы их оси идеально совпадали.
- Включают станок и выставляют определенные обороты вращения инструмента. Они строго регламентированы и зависят от типа режущего элемента, металла и диаметра отверстия.
- Подают этот инструмент в рабочую область на скорости, которая тоже выбирается не случайно. Иногда в область обработки также подают охлаждающее вещество, когда того требует технологический процесс.
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.
Применяемое оборудование и инструменты
Как уже понятно из сказанного выше, основным инструментом для зенкерования является зенкер. На примере цельного хвостового режущего элемента можно выделить основные его части:
- Рабочая область, куда входит режущая и калибрующая части – именно они обеспечивают снятие металла в канале и его выравнивание.
- Хвостовик – элемент, за счет которого инструмент закрепляют в патроне токарного или сверлильного оборудования.
- Шейка – промежуточный элемент между рабочей областью и хвостовиком, и основная задача ее в предохранении оборудования от повреждения, если зенкер заклинит в отверстии. В этом случае инструмент лопнет в области шейки.
Бывают следующие виды зенкеров: цельнометаллические с хвостовиком конической формы, зенкеры с хвостовиком и напаянными на режущей кромке твердосплавными пластинами, насадной инструмент с резцами из твердого сплава, насадной инструмент со вставными ножами. Основное оборудование для зенкерования – это токарный или сверлильный станок.
Уважаемые посетители сайта, поделитесь своими знаниями по теме в комментариях! Для нас очень важно живое общение и ваш личный опыт!
(5 оценок, среднее: 4,20 из 5)
