ЗЕНКЕРОВАНИЕ

Общие сведения.Зенкерованием называется процесс обработки зенкерами цилиндрических и конических необработанных отверстий в деталях, полученных литьем, ковкой или штамповкой, либо отверстий, предварительно просверленных с целью увеличения их диаметра, улучшения качества поверхности, повышения точности (уменьшения конусности, овальности).

Зенкерование является либо окончательной обработкой отверстия, либо промежуточной операцией перед развертыванием отверстия, поэтому при зенкеровании оставляют еще небольшие припуски для окончательной отделки отверстия разверткой (так же, как и после сверления оставляют припуск под зенкерование).

Зенкерование обеспечивает точность обработки отверстий в пределах 8...13-го квалитетов, шероховатость обработанной поверхности Rа 10...2,5.

Зенкерование - операция более производительная, чем сверление, так как при равных (примерно) скоростях резания подача при зенкеровании допускается в 2,5...3 раза большая, чем при сверлении.

Зенкеры.Инструментом, которым выполняют зенкерование, является зенкер, который, как и сверло, закрепляют в коническом отверстии шпинделя станка. Работает зенкер так же, как и сверло, совершая вращательное движение вокруг оси, а поступательное - вдоль оси отверстия.

По внешнему виду цельный зенкер также напоминает сверло и состоит из тех же основных элементов, но имеет больше режущих кромок (три-четыре) и спиральных канавок. Три-четыре режущие кромки (зенкеры называются соответственно трех- и четырехперыми) лучше центрируют инструмент в отверстии, придают ему большую жесткость, чем обеспечивается получение высокой точности. Зенкер (рис. 1.87) состоит из рабочей части 2, шейки 4, хвостовика 5 и лапки 6.

Рис. 1.87. Основные элементы зенкера

Рабочая часть 2,в свою очередь, состоит из режущей (заборной) 1 и калибрующей 3 частей.

Во время зенкерования режущая часть выполняет основную работу по снятию металла, а направляющая служит для направления зенкера в отверстии, зачистки поверхности, придания отверстию правильной ци­линдрической формы и получения требуемого размера отверстия.

Ленточки (фаски) на направляющей части зенкера уменьшают трение и облегчают резание.

Зенкеры имеют переднюю поверхность 1 (рис. 1.88, а, б), режущие кромки 2, сердцевину 3, заднюю поверхность 4, ленточки 5, а также углы: α - задний, γ-передний, φ-в плане, ω - наклона винтовой канавки, значения которых определяют в зависимости от твердости металлов.

Зенкеры изготовляют из быстрорежущей стали; они бывают двух типов – цельные с коническим хвостовиком и насадные. Первые предназначаются для предварительной, а вторые - для окончательной обработки отверстий.

Цельные зенкеры с коническим хвостовиком (рис. 1.89, а) изготовляют Ø 10...40 мм, длиной рабочей части 80...200 мм и числом зубьев, равным 3.

Насадные зенкеры изготовляют Æ32...80 мм, длиной рабочей части 10...18 мм и числом зубьев, равным 4.

Для предварительной и окончательной обработки отверстий в дета­лях из чугуна и стали изготовляют соответственно цельные зенкеры с коническим хвостовиком и, насадные, оснащенные пластинками из твердого сплава
(рис. 1.89, б)

Кроме того, изготовляют зенкеры насадные со вставными ножами
(рис. 1.89, в), из быстрорежущей стали для предварительной и окончательной обработки отверстий в деталях из чугуна и стали, а также зенкеры со вставными ножами, оснащенными пластинками из твердого сплава (ВК6, ВК8, ВК6М, ВК8В, Т5К10, Т14К8, Т15 Кб), цельные с коническим хвостовиком, имеющие три-четыре ножа (клина), и насадные, имеющие четыре-шесть ножей.

Зенкерование выполняют на сверлильных станках с подачей (в зависимости от диаметра зенкера) по чугуну 0,2...0,35 мм, а по стали - 0,15...0,Змм и скоростью резания зенкерами с пластинками из сплава ТК, равной 80 м/мин. В качестве охлаждающей жидкости применяют эмульсию.

Для зенкеров со вставными ножами из быстрорежущей стали подачу выбирают в пределах 0,2...0,26 мм, а скорость резания - 11,6...22,5 м/мин в зависимости от диаметра зенкера. В качества охлаждающей жидкости применяют 5%-ный (по массе) раствор эмульсии в воде.

Рис. 1.89. Зенкеры:

а) цельный с коническим хвостовиком, б) цельный с коническим хвостовиком,

оснащенный пластинками из твердого сплава, в) насадной со вставным ножом,

г) насадной со вставными пластинами из твердого сплава, д) работа зенкером

Насадные зенкеры с напаянными пластинками из твердого сплава (рис. 1.89,г) применяют для обработки отверстий Ø34...80 мм. Их изготовляют длиной 40...65 мм с числом зубьев не менее 4. Насадные зенкеры соединяют с оправкой с помощью выступа на оправке и выреза на торце зенкера.

При зенкеровании отверстий широко применяют также комбинированные инструменты, позволяющие совмещать зенкерование со сверлением.

При зенкеровании стружку удаляют сильной струей сжатого воздуха или воды либо перевертывая деталь, если она не тяжелая. При зенкеровании деталей из стали, меди, латуни, дюралюминия применяют охлаждение мыльной эмульсией.

Для получения правильного и чистого отверстия (рис. 1.89, д) припуски на диаметр под зенкерование должны составлять 0,05 диаметра (до 0,1 мм).

Безопасность труда. При зенкеровании следует выполнять те же требования безопасности, что и при сверлении.