► Різновиди і призначення зенкерів
► Відмінність зенкування від інших операцій
► Правильне зенкування отворів
Дуже часто при виготовлені певних деталей з дерева, полімерів та металу виникає необхідність у точному просвердлюванні отворів та обробці їх країв, адже після свердління краї часто мають заусениці. Особливо це стосується обробки металів. Щоб отримати чіткий отвір з гладкими краями застосовується зенкер - інструмент, який налічує багато різновидів. Загалом цей інструмент можна вважати специфічною фрезою, яка має чітке призначення. Крім цього зенкерування (обробка отворів зенкером) застосовується у випадку, коли потрібно "втопити" капелюшок шурупа або болта врівень з поверхнею деталі. Отже, зараз ми коротко розглянемо поширені види зенкерів, їх призначення і принцип зенкування отворів.
Різновиди і призначення зенкерів
Зенкер це круглий багатолезовий або зубчатий ріжучий пристрій, який використовується для кінцевої обробки круглих отворів, що просвердлені в будь-яких твердих матеріалах. При обробці (зенкуванні) покращується чистота країв отвору або збільшується вхідний діаметр країв отвору. Це досягається шляхом зрізання зенкером гострого краю довкола отвору. Загалом цей процес дуже схожий зі свердлінням, та й для обертання зенкера застосовується такий же інструмент, як і для просвердлювання отворів. Тобто, крім обертання, інструмент здійснює ще незначний поступальний рух, залежно від глибини зенкування.
У старі часи зенкери були призначені суто для обробки металевих деталей і вважались інструментом для механічної чистової обробки після штампування, довбання, свердління, а також після відливання заготовок. Сьогодні цей інструмент в основному теж застосовується для металу, однак іноді ним обробляють ще тверді пластмаси, тверді породи деревини і керамічні вироби. Що стосується зенкера для металу, вони бувають для попередньої та кінцевої (чистової) обробки. Тому всі інструменти даного типу прийнято ділити на два номери:
► №1 - для обробки отворів з припуском, шляхом розгортання;
► №2 - для обробки з квалітетом Н11, тобто, з допуск 4 - 5 класу точності.
При зенкуванні отворів покращується їх чистота обробки, точність розмірів та збільшується діаметр. Загалом зенкування застосовується з метою:
► очищення і загладжування країв отвору перед нарізанням внутрішньої різьби;
► калібрування (підгонка розміру) отвору під діаметр певного кріплення, болта або шпильки.
За допомогою зенкування також досягається висока чистота обробки торців поверхні та забезпечується "втоплення" головок болтів врівень з поверхнею заготовки.
Залежно від способу кріплення в станку зенкери поділяються на два різновиди:
► насадні;
► хвостовикові з метричним конусом або конусом Морзе.
Щодо конструкцій зенкерів, їх існує всього чотири типи:
► збірні;
► зварні;
► цілісні (монолітні);
► з твердосплавними напайками.
Монолітні (цільні) зенкери зовні дуже схожі на свердла, тому їх часто називають зенкерами-свердлами. Конструкція такого інструменту майже ідентична, але на поверхні є значна кількість ріжучих країв та спіральних канавок (такі зенкери можуть мати від 3 до 6 зубців). Ріжучі краї зенкера можуть бути виготовлені з швидкоріжучої сталі Р9, Р18, або мати спеціальні твердосплавні напайки для обробки сталі (Т15К6) або чавуну (ВК4, ВК6, ВК8). Слід додати, що зенкери з твердосплавними напайками більш довговічні. витривалі та швидкі, ніж аналогічний інструмент з швидкоріжучої сталі.
Відмінність зенкування від інших операцій
Хоча зенкування схоже на просвердлювання, воно виконується на вже просвердленому отворі. Таким чином досягається більш точна обробка попередньо відлитої, штампованої або просвердленої заготовки. Точність розмірів буде значно вища, а чистота поверхні отвору практично ідеальна.
Як відомо, свердла під час проходження крізь матеріал мають властивість згинатись, у результаті чого центр отвору може трохи зміститися. Особливо це стосується менш твердих і жорстких матеріалів. На відміну від свердла зенкер є значно жорсткішим та міцнішим інструментом. Він має більше ріжучих поверхонь, ніж свердло, а це дозволяє досягти дуже високої точності обробки. Незначна глибина входження зенкера в отвір забезпечує високу чистоту торця отвору.
Внаслідок засвердлювання зазвичай отримують 11 - 12 квалітети (точність обробки) отвору при шорсткості матеріалу до Rz 20 мкм. При зенкеруванні отвору відповідно отримаємо 9-11 квалітети при Ra 2,5 мкм.
Після розгортання просвердленого і зенкованого отвору точність обробки буде ще вища - 6 - 9 квалітети при Ra від 1,25 до 0,25 мкм. Для цього застосовується спеціальний інструмент, який називається розгортка. Таким чином можна сказати, що зенкування це напівчистова обробка, а розгортання - чистова обробка отвору.
Правильне зенкування отворів
Якщо необхідно отримати методом зенкування заглиблення для капелюшків самонарізів або болтів, в домашніх умовах для цього можна використати звичайне свердло. Щодо електричного інструменту - підійде навіть звичайна дриль або шурупокрут. Якщо ж мова йде про серійне виробництво в умовах промислового підприємства, тут зенкування потрібно виконувати значно точніше і швидше. Тому для такої операції застосовуються наступні станки і верстати:
► свердлильні;
► токарні;
► фрезерні (горизонтальні та вертикальні);
► розточні (зенкування як одна з операцій);
► агрегатні (зенкування як автоматична операція)
Для обробки литої деталі з отворами їх спочатку трохи розточують в глибину на 5 - 10 мм. Це допомагає задати зенкеру правильний напрямок. Для обробки стальних деталей зенкером потрібно використовувати мастильно-охолоджувальні рідини. Зенкування чавуну і кольорових металів охолодження не потребує. Особлива уваги приділяється вибору ріжучого інструменту. особливо враховуються такі фактори:
► необхідне оснащення підбирається відповідно до матеріалу, розміщення отворів, серійності виготовлення і т.д.;
► розмір і форма зенкера вибирається відповідно до діаметра, глибини отвору і точності обробки;
► конструкція зенкера обирається відповідно до способу його кріплення у станку;
► матеріал, з якого виготовлений зенкер, вибирається з урахуванням матеріалу деталі, режиму обробки та ряду інших факторів.
Під час вибору зенкера по ДСТУ або довідниках слід врахувати такі технічні умови його використання:
► при обробці отворів діаметром до 40 мм у деталях з конструкційної сталі потрібно вибирати інструмент з швидкоріжучої сталі діаметром від 10 до 40 мм. який має 3 - 4 зубці.
► щоб розточувати отвори у деталях з важкооброблюваної та загартованої сталі потрібно зенкер що має три зубці з твердосплавними напайками діаметром від 14 до 50 мм;
► для розточування отворів діаметром до 80 мм у деталях з конструкційної сталі слід користуватись інструментом з насадними головками діаметром від 32 до 80 мм;
► для розточування глухих отворів у деталях з чавуну і кольорових металів потрібно купити перовий зенкер;
► для обробки зенкером глухих отворів діаметром від 15 до 25 мм потрібно користуватися інструментом, який має канал для подачі до місця різання металу мастильно-охолоджуючої рідини.
Під час зенкування отворів слід обов’язково дотримуватися припусків. Тобто діаметр зенкера повинен відповідати остаточному діаметру отвору. У тому випадку, коли потрібне додаткове розточування, діаметр інструменту для зенкування потрібно зменшити приблизно на 0,2 - 0,3 мм. Коли необхідне попереднє розсвердлювання або розточування перед зенкуванням, зазвичай залишається на сторону припуск від 0,5 до 2 мм.
