Для чего применяют зенкование отверстий
Сущность и назначение процесса зенкования
Зенкование – это технологический процесс обработки краев отверстий специальным инструментом (зенковкой), применяемый в машиностроении и станкостроении. Зенкование отличается от зенкерования.
При сборке конструкций и металлических узлов используют резьбовые соединения, заклепки. Иногда требуется спрятать головку болта, винта или соединения другого типа. В этих случаях используют так называемый потай. То есть в начале соединительного отверстия в металле делают небольшое углубление, куда и прячется головка. Выполнить такой потай можно, применив зенкование, – это определенный вид обработки начала отверстия, когда его расширяют в диаметре и углубляют на определенную высоту. Форма углубления может быть разной.
Зенкование не стоит путать с зенкерованием – это различные операции, которые выполняются разными инструментами. Но оборудование, которое приводит в движение такие резцы, может быть одинаковым.
Зенкование можно провести при помощи ручной электрической дрели. Отличием от заводского варианта здесь будет невысокий класс точности обработки, но получить потай в домашних условиях вполне реально.
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:
Назначение и особенности зенкования
Зенкование отверстий имеет свои особенности; они обусловлены типом металла, который подвергается обработке, конструкцией резца и конечной задачей операции:
Зенковку делают на самом последнем этапе после зенкерования и развертки.
Отличия зенкерования от зенкования
Зенковка работает только с частью отверстия в его начале. Ее основная задача – сделать потай или снять фаску. Поэтому в инструменте предусмотрены в основном ножи на торце. Единственное, что общего между зенкером и зенковкой, – они приводятся в движение при помощи одинаковых станков.
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.
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:
Уважаемые посетители сайта: инженеры машиностроения, мастера и просто ориентирующиеся в теме, – поддержите обсуждение в комментариях! Нам очень важны ваши профессиональные замечания.
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.
Зенкерование отверстий: что это такое — отличие от зенковки
В производственных процессах, а особенно в машиностроение и станкостроение существуют некоторые процедуры, схожие по названию, но совершенно различные по своей сути. И подобного рода операции часто путают между собой. В данном обзоре мы как раз и затронем две процедуры такого типа. Мы разберемся, что это такое зенкерование и зенкование отверстий, чем отличается назначение, для чего применяется, инструменты, которые необходимы для проведения обозначенных операций. А также частично затронем видовое разнообразие.
Но помимо совершенно различно направленности, существуют и факторы, которые объединяют эти этапы обработки металла. А именно то, что оба варианта – это прямое воздействие на поверхность. Да, с разными целями и порой на различных стадиях. Но фактически это переработка покрытия. Кроме того, несмотря на различие в инструментарии, резцы их, по сути, также могут переводиться в действие одним механизмом. Как вариант, ручная дрель, если речь идет о работе в домашних, а не заводских условиях. Разумеется, класс точности в этом случае будет значительно ниже, что скажется на последующем результате. Но при низких требованиях к точности, и этот итог вполне может стать удовлетворительным.
Зенкерование
Для получения паза или отверстия в металлической поверхности, в первую очередь нам необходимо его высверлить. Это всегда начальный этап. Но до этапа развертки нужно полученное углубление еще и очистить. То есть, убрать всевозможные наслоения металла, заусенцы, неровности. И подогнать точность до того параметра, который указан по чертежам. Именно вот этот этап обработки, практически уже чистовой, нам и необходим.
Для этого используется специальный инструмент – зенкер. С его помощью мы можем добиться:
Подгонки класса точности до 4, а в некоторых случаях и 5 уровня.
Повышения уровня сцепления покрытия, придание ей равномерной и шероховатой поверхности, что важно для последующего сцепления.
Работа с геометрией. То есть, возможность придания объекту задуманной геометрической формы с симметричными краями.
Вернемся к инструменту, с помощью которого и производится весь технический процесс. Несмотря на внешнюю схожесть, отличия зенкера от сверла весьма серьезные. А точное, большее количество режущих кромок и более крупные перемычки между ними. В результате у нас получается от 3 до 4 кромок. И они в совокупности оказываются плавное давление на металл, надежно сцепляются с поверхностью. И что не менее важно, не снимают стружку продольно, а только поперечно. В итоге происходит своего рода интенсивная шлифовка.
Видовое разнообразие этого инструмента достаточно обширно. Главный аспект – это количество режущих кромок. Зачастую применяются 3 и 4. Но есть и специализированный инструментарий, задействованный в специальных производственных областях. Там, где есть нужда в высокоточной обработке. Такие приборы имеют вплоть до 8 кромок. Также классификация часто затрагивает и тип стержня. Он может быть съемным, что обычно нужно при работе с серьезным диаметром отверстий. Вплоть до 20 мм. А если производство касается небольших пазов, в районе 8-12 мм, то лучше использовать цельный прибор. Есть еще и вставной вариант, что стоит назвать промежуточным звеном между обозначенными видами.
Зенкование
Раззенковка отверстий – это совершенно иная операция. Часто в различных соединениях металлических конструкций необходимо избавиться от шляпки крепежного элемента или иных метизов, выступающих частей. Для этого непосредственно рядом с пазом необходимо проделать углубление, куда в результате выступающая часть и благополучно спрячется. Такой небольшой «карман» носит просторечное название – потай. Для создания их используется специальные инструментарий и процедура, в большинстве своем схожая со сверлением. Но, как становится понятно, имеющая свои отличия. Это и есть искомый процесс.
В результате раззенкованное, зенкованное отверстие допускается различных форм. Все зависит от прилагаемого давления, форму рабочего инструмента, требований. Глубина тоже отличается, в зависимости от того, какого размера шляпку необходимо скрыть. Такой процесс позволяет решить огромное количество задач на предприятии:
Изменение плоскости опоры в заготовленных пазах. А также добавление новых углублений в них, которые при этом не меняют структуру изначального слота. Особенно важно не сбиться с центра по ширине, иначе конструкция получится непригодной для эксплуатации.
Создание продольных каналов со снятой фаской.
Сокрытие в полной мере различных резьбовых соединений.
Особенности технологической операции в главное мере зависят от материала. Если приходится работать с твердым ресурсом, как чугун и различные сплавы, то в штатном порядке нужно подавать в точку контакта эмульсию для сброса температуры. Ведь металл будет сильно разогреваться. Также, при работе с твердым материалом, необходимо выставлять обороты валы выше. А если поверхность мягкая, то ниже, во избежание избыточной резьбы.
Зенкование и зенкерование, разница между процессами
Отличи множество. Проще сказать, то в процедурах одинакового. В принципе, с этого и начнем. Оба варианта обработки приводятся в действия с одного источника. Мотор с валом, станок, прибор – значения не имеет. Главное, это подача крутящего момента. При этом по типу воздействия на поверхность, отличий масса. Начнем по порядку.
Зенкер предназначен для очистки. Это инструмент, который убирает все неровности, доводит отверстия «до ума». Шлифует его, избавляется от «усов». А также воздействует на его общую форму. То есть, стержень обычно больше, чем паз. И он может сделать его больше, выровнять по краям, придать геометрическую форму.
Вот чем отличается зенкер от зенковки, отличие в главной степени касается того, что саму структуру разъема при втором типе обработки прибор не затрагивает. Он лишь снимает фаску вначале или делает небольшое углубление. Чтобы, когда мы закрутили туда болт, например, не ушел бы в поверхность полностью, вместе со шляпкой. И сверху была возможность установить новое покрытие без проемов.
Также стоит помнить о том, что у процессов совершенно разная стадия. Точнее, первая разновидность работ свой собственный этап имеет. Сразу после сверления, ведь нужно до развертки выровнять паз по всей его симметрии, избавиться от дефектов стенок. И в таком виде уже переходить к следующим стадиям. А вот сделать срез по шляпку, по сути, оператор может в любой момент, когда ему удобно. Хотя лучше всего же заниматься этим уже после финальной обработки отверстия. Чтобы точно представлять его объемы. Да зенкование фаски логично проводить в конце.
Сам механизм этого действия выглядит следующим образом:
Сначала необходимо полностью измерить шляпу, которую и придется скрывать впоследствии. И тут важно выявить как обычные размерные аспекты – высота, ширина, так и более специфические, как скос. Обычно он наличествует, если сам крепеж в принципе задуман под потай.
Выбрать режущий инструмент, который точно соответствует размерным аспектам. Становить его в станок или иной прибор.
Закрепить объект с пазом, выявить корректную точку оси. Ошибка на любой процент приведет к тому, что потай просто «слезет» с метки.
Выставить нужные обороты. Либо использовать типовой регламент на производстве, либо рассчитать обороты самостоятельно, исходя из твердости металла.
Включить оборудование и выполнить операцию.
Основные виды зенковок
Теперь пройдемся по видовому разнообразию. Мы уже уточнили, что в зависимости от требуемой задачи процедура может меняться. Теперь мы разберем эти моменты более детально. Посмотри на существующие классификации.
Цилиндрическая
Операция такого вида зачастую применяется практически в любом типе производства. Итогом становится выемка цилиндрической формы. Это идеальный выбор для винтов и болтов. А данные крепежные элементы в штатном формате распространены почти во всех конструкциях. Фактически это самая популярная и актуальная разновидность зенкования отверстий в металле.
Коническая
Результатом становится углубление в виде конуса. Используется не только для закрытия шляпок, но и для снятия фасок, подготовки поверхности к дальнейшей работе. Иногда таким методом просто снимают металлические волосы с острых кромок. То есть, производят чистку. И вот тут, разница между процедурами становится минимальной. Ведь зенкеровать и зенковать углубление – это в обоих вариантах способы очистки и шлифовки. Правда, в первом случае еще и добавляется выравнивание строгой геометрической формы.
Для производственного мероприятия применяется инструмент конической формы. Угол подбирается под конкретную задачу. Но обычно используется в 90 или 120 градусов.
Плоские и торцевые
Такой способ иногда называют цековкой. Особый финальный вид операции. Используется в уже готовых углублениях. Чтобы сами шляпки и иные метизы для сокрытия входили плотно и без зазоров. Для этого поверхность очищается. И тут нам и понадобятся эти разновидности.
По сути, цековка и зенковка – отличие небольшое. Просто это более узкая деятельность, который имеет такое название только при плоской или торцевой зачистке.
Отличие зенкерование от смежных операций
Мы уже выяснили, что этот этап наступает после сверления и до развертывания. Но вот первоначальным этапом не всегда выступает именно высверливание. Порой первой стадией считается литье или штамповка. В таком варианте дефектов может быть еще больше. Различные наплывы, наслоение металлов, скошенные стенки, серьезные шероховатые выступы и схожее. Соответственно, за одну стадию отделать поверхность для финишного вида точно не получится. Стоит понимать, что развертывание – это уже финишная обработка, она не справляется с серьезными дефектами. Не подгоняет форму.
Зенкерование поднимет класс точности до 5 уровня практически всегда. Если работа производится с помощью высокоточного оборудования, а также ее выполняют профессионалы, то достижим и класс. Но в отличие от сверления, процесс более длительным. Придется выполнить практически вдвое больше походов движения инструмента.
Важнейшим отличием от сверления и развертки можно также назвать уровень допустимой шероховатости после переработки и квалитет, то есть, степень соответствия полученной детали исходным параметрам в чертеже или на схеме. Первая стадия – сверление обычно оставляет «усы» в 20 мкм, а степень точности может достигать до 12. После шлифовки зенкером поверхность будет очищена до 2-3 мкм, а квалитет возрастет до 9. Финишная обработка уже доводит метиз до полной готовности. Шероховатость падает до порогового значения, менее 1 мкм, а степень точности оказывается в районе 6.
То есть, отличия видны явно. Это и степень качества, длительность, очередность. Но если сравнивать зенковку и зенкер, разница будет еще очевиднее. Ведь это в принципе действия из разных сфер.
Оборудование для зенкования
В принципе, не только для этой операции, но и для обеих, которые фигурируют в обзоре, подходит и обычный ручной прибор. То есть, дрель, а некоторые даже используют шуруповерт. Разумеется, поступать подобным образом строго не рекомендуется. Даже если мощности для успешного завершения в принципе хватит, то явно будет серьезная потеря в точности. Какой бы эксперт ни взялся за такое мероприятия, он не сможет 100% точно выверить центр и ось, просто удерживая прибор руками. Значит, отклонения неминуемы.
Логичным вариантом будет токарный станок. Он используется почти во всех случаях. Иногда заменяется специальным обрабатывающим центром, многофункциональным оборудованием. Суть от этого не изменяется.
Сам инструмент, который необходим – зенковка. Он состоит из двух составных частей. Первая – это резец. От его формы и расположения зависит вид обработки. Так, бывают цилиндрические и конические варианты, о которых мы говорили выше, обратные и иные. Что такое обратное зенкование отверстий, понять легко. Это обычная чистка паза специальной насадкой. Вторая часть – это хвостик. Он нужен для фиксации в патроне станка.
Производится инструментарий из твердых сплавов углеродистой, а также легированной стали. Ведь кромке придется работать с различным ресурсом. И среди материалов, в которых необходимо сделать углубление часто встречаются весьма твердые, как чугун. Соответственно, если резцы будут не выше по уровню твердости, то на серьезных оборотах они могут просто обломаться или сточиться раньше срока. Что приведет к экономическим расходам на предприятии.
Правильный процесс зенкерования металла
Ошибки при выполнении задачи почти всегда идут к одному печальному эпилогу – браку. Если неправильно выбран зенкер, то зачастую диаметр отверстия получается больше, чем был запланирован по начальному чертежу. А если режущие кромки уже успели сильно сточиться, то углубление, напротив, будет слишком узким. При этом важно выбрать скорость подачи, а также четко определить центр. В противном случае будет нарушена геометрия. Да и даже без смещения качество очистки точно не будет удовлетворительным по пороговым значениям.
Чтобы не копить брак и не выполнять одну задачу по несколько раз, нужно изначально подходить к ней ответственно.
Развертывание, как способ обеспечения максимальной точности
Как мы уже уточнили, финишная обработка зачастую становится обязательно. Но есть задачи, где она фактически не важна. То есть если по регламенту у метиза положен 1 класс точности, то квалитет должен соответствовать значению в 6-5, а допуск не должен быть выше 1.3 мкм. Разумеется, без развертывания добиться таких результатов невозможно по определению. Но вот для 5 класса точности достаточно иметь квалитет в 12 и уровень допуска в 21 мкм. А такими параметрами может похвастаться паз и после проведения штатного зенкерования. Соответственно, последующий этап будет просто не нужен.
Обозначение зенковки на чертеже
Зачастую по регламенту мастер должен опираться на схему, чтобы правильно произвести деталь. И в любом чертеже данный процесс обозначается с помощью латинского алфавита.
d1 – диаметр, указанный в качестве основного.
d2 – диаметр для процесса.
L1 – цилиндрический путь.
L3 – глубина зенкера.
J – угол отклонения.
Теперь мы разобрались, что это значит раззенковать, зенковать отверстие, как работает зенкерование. И путаницы в будущем по этому вопросу точно не предвидится.