Сверление, зенкерование, развертывание. Зенкование отверстий Когда и для чего применяется зенкерование

Сверление применяют для обработки глухих и сквозных отверстий цилиндрических, конических и многогранных внутренних поверхностей.

Применяют две разновидности сверления:

Собственно сверление (получение отверстий диаметром до 12 мм в сплошном материале);

Рассверливание (увеличение диаметра ранее просверленного, отлитого, пробитого при штамповке, прошитого, полученного методами электрофизической или электрохимической обработки отверстия).

Сверление и рассверливание обеспечивают точность обработки отверстий по 10-11-му квалитету и качество поверхности Rz 80…20 мкм (при обработке отверстий малого диаметра в цветных металлах и сплавах до Ra 2,5 мкм). Для получения более точных отверстий применяют зенкерование и развертывание.

Зенкерование, как и рассверливание, применяют для увеличения диаметра ранее полученного цилиндрического отверстия, а также для получения конических (коническими зенкерами) и плоских (торцами зенкеров) поверхностей. При зенкеровании после сверления получают точность по 9-10 - му квалитетам, качество поверхности до Ra 2,5 мкм.

Развертывание применяют для окончательной (чистовой0 обработки в основном цилиндрических отверстий, реже для чистовой обработки конических и торцовых поверхностей. Точность по 6-8 – му квалитетам. Качество поверхности Ra 2,5… 0,32 мкм.

Осевые инструменты

Отверстия обрабатывают различными режущими инструментами: сверлами, зенкерами, зенковками, развертками, метчиками. Все эти инструменты – осевые.

Обработка этими инструментами осуществляется при главном вращательном движении инструмента или заготовки и при одном движении подачи (чаще инструмента) вдоль оси инструмента или обрабатываемой поверхности.

Свёрла предназначены для сверления и рассверливания отверстий диаметром до 80 мм. Различают следующие типы сверл: цилиндрические с винтовой канавкой и коническим хвостовиком (стандартные и удлиненные); сверла для рассверливания чугуна с пластинкой из твердого сплава; перовые для глубоких отверстий; полые для кольцевого сверления отверстий диаметром более 60 мм.

Зенкеры предназначены для окончательной обработки просверленных отверстий по 11, 12-13 квалитетам или для обработки гнезд с плоским дном под головки винтов и болтов. Зенкеры бывают следующих типов: со спиральным зубом, коническим и цилиндрическим хвостовиком (быстрорежущие или с пластинками твердого сплава); со спиральным зубом (насадные и цельные); насадные, со вставными ножами, быстрорежущие; насадные, оснащенные твердым сплавом; для цилиндрических углублений (цельные и съемные); для зачистки торцовых поверхностей (пластинчатые или со вставными ножами); зенковки обратные со штифтовым замком, оснащенные пластинками твердого сплава; специальные для борштанг.

Развертки предназначены для чистовой обработки отверстий с целью получения правильной формы и точных размеров по 6-7 и 8-9 квалитетам и шероховатости поверхности по 7-8 классам. Типы разверток следующие: цельные с цилиндрическим или коническим хвостовиком; насадные для сквозных и глухих отверстий; конические; специальные для оправок и борштанг.

Метчики применяют для нарезания резьбы в отверстиях. Метчиками представляет собой винт с прорезанными прямыми или винтовыми канавками, образующими режущие кромки. Профиль резьбы должен соответствовать профилю нарезаемой резьбы.

Сверла бывают разных типов: перовые, спиральные, пушечные, кольцевые и комбинированные специальные. Сверла изготовляют из быстрорежущих, легированных и углеродистых сталей, а также их оснащают пластинками из твердых сплавов. Наибольшее распространение в промышленности получили спиральные сверла. Спиральные сверла изготовляют диаметром от 0,1 до 80 мм.

Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки, хвостовика для крепления сверла в шпинделе станка и лапки, служащей упором при выбивании сверла из гнезда шпинделя. Рабочая часть разделяется на режущую и направляющую. Режущая часть состоит из двух зубьев (перьев), образованных двумя канавками для отвода стружки; перемычки (сердцевины) - средней части сверла, соединяющей оба зуба (пера); Двух передних поверхностей, по которым сбегает стружка, и двух задних поверхностей; двух ленточек для направления сверла и уменьшения его трения о стенки отверстия; двух главных режущих кромок, образованных пересечением передних и задних поверхностей и выполняющих основную работу резания; поперечной кромки (перемычки), образованной пересечением обеих задних поверхностей. На наружной поверхности сверла между краем ленточки и канавкой расположена идущая по винтовой линии несколько углубленная часть - спинка зуба.

Рисунок 6.1 Конструктивные элементы Рисунок 6.2 Работа сверла

спирального сверла 1 - сверло, 2 - стружка, 3 - деталь.

К геометрическим параметрам режущей части сверла относятся: угол при вершине сверла, угол наклона винтовой канавки, передний и задний углы, угол наклона поперечной кромки (перемычки).

Рисунок 6.3 Геометрия спирального сверла

Угол при вершине сверла 2φ расположен между главными режущими кромками. Он оказывает большое влияние на работу сверла. Величина этого угла выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала (от 80 до 140°): для сталей, чугунов и твердых бронз 2φ = 116 - 118°; для латуней и мягких бронз 2φ = 130°; для легких сплавов, силумина, электрона и баббита 2φ = 140°; для красной меди 2φ = 125°; для эбонита и целлулоида 2φ = 80 - 90°.

Чтобы повысить стойкость сверл диаметром от 12 мм и более, применяют двойную заточку сверл; при этом главные режущие кромки имеют форму не прямой, как при обычной заточке, а ломаной линии. Основной угол 2φ = 116 - 118° (для сталей и чугунов), а второй угол 2φ = 70 -75°.

Угол наклона винтовой канавки обозначается греческой буквой омега (ω). С увеличением этого угла процесс резания протекает легче и улучшается выход стружки. Величина ω зависит от диаметра сверла. Для сверл диаметром 0,25 - 9,9 мм ω = 18-28°, для сверл диаметром 10 мм и более ω = 30°.

Если рассечь спиральное сверло плоскостью, перпендикулярной главной режущей кромке, то мы увидим передний угол γ (гамма). Передний угол γ в разных точках режущей кромки имеет разную величину: он больше у периферии сверла и заметно меньше у его оси. Так, если у наружного диаметра передний угол γ = 25 - 30°, то у перемычки он близок к 0°. Непостоянство величины переднего угла относится к недостаткам спирального сверла и является одной из причин неравномерного и быстрого его износа.

Задний угол сверла α (альфа) предусмотрен для уменьшения трения задней поверхности о поверхность резания. Этот угол рассматривается в плоскости параллельной оси сверла. Величина заднего угла также изменяется по направлению от периферии к центру сверла: у периферии он равен 8 - 12°, а у оси α = 20 - 26°.

Угол наклона поперечной кромки (пси) для сверл диаметром 1-12 мм от 47 до 50° , а для сверл диаметром более 12 мм = 55°.

Зенкером обрабатывают отверстия, предварительно штампованные, литые или просверленные. Припуск под зенкерование (после сверления) составляет 0,5-3 мм на сторону. Зенкер выбирают в зависимости от обрабатываемого материала, вида (сквозное, ступенчатое, глухое) и диаметра отверстия и заданной точности обработки. Зенкер имеет три и более режущие кромки, поэтому при зенкеровании снимается более тонкая стружка и получаются более точные отверстия, чем при сверлении; он прочнее сверла, благодаря чему подача при зенкеровании в 2,5-3 раза превышает подачу при сверлении. Зенкерование может быть как предварительной (перед развертыванием), так и окончательной операцией. Кроме обработки отверстий зенкеры применяются для обработки торцовых поверхностей. Для повышения точности зенкерования (особенно при обработке литых или штампованных глубоких отверстий) рекомендуется предварительно расточить (резцом) отверстие до диаметра, равного диаметру зенкера на глубину, примерно равную половине длины рабочей части зенкера. Для обработки высокопрочных материалов (sв>750 МПа) применяют зенкеры, оснащенные пластинами из твердого сплава. Скорость резания для зенкеров из быстрорежущей стали такая же, как и для сверл. Скорость резания твердосплавных зенкеров в 2-3 раза больше, чем зенкеров из быстрорежущей стали. При обработке высокопрочных материалов и литья по корке скорость резания твердосплавных зенкеров следует уменьшать на 20-30%.

Рисунок 6.4 Зенкерование отверстий

Зенкер имеет большее число режущих кромок (три или четыре), чем спиральное сверло, и обеспечивает большую чистоту обработки отверстия.

Зенкование - это обработка выходной части отверстия (снятие заусенцев) для получения конических или цилиндрических углублений под потайные головки заклепок и винтов. Зенкование выполняют конической или цилиндрической зенковкой. Операции зенкования производят на сверлильном станке, как и сверление отверстий на требуемую глубину.

Рисунок 6.5 а - зенкер, б, в коническая Рисунок 6. 6 Работа зенкера:

и цилиндрическая зенковки 1-деталь, 2-зенкер

Главный угол в плане режущих кромок в большинстве случаев равен φ = 60°. У быстрорежущих зенкеров, работающих по стали, и всех твердосплавных зенкеров рекомендуется создавать переходную кромку с углом φі = 30° и длиной 0,3-1 мм.

Геометрические параметры режущей части задаются обычно в сечении плоскостью, перпендикулярной к проекции режущей кромки на осевую плоскость зенкера. Передний угол выбирается в зависимости от свойств обрабатываемого материала: для стали 8-12°, чугуна 6-10°, легких и цветных металлов 25-30°. Задний угол принимают равным 8-10°.

Для правильной работы зенкера необходимо, чтобы биение главных кромок не превышало 0,05-0,06 мм.

Угол наклона канавок к оси инструмента принимают в пределах ω = 10-20°. Зенкеры диаметром 10-32 мм делают хвостовыми, а диаметром 25-80 мм - насадными.

Применение зенкеров, оснащенных пластинками из твердого сплава, позволяет значительно повысить производительность обработки. Пластинки твердого сплава могут напаиваться непосредственно в корпус зенкера или на вставной нож. Применение сборных конструкций дает возможность замены зубьев в случае их поломки, восстановления и регулирования размера зенкера и многократного использования корпуса. Во избежание выкрашивания твердого сплава на передней поверхности твердого сплава зачастую вводится отрицательная фаска (γ = -10°; f = 0,2-0,3 мм).

Задняя поверхность режущей и калибрующей части зенкера, оснащенного твердым сплавом, выполняется под двумя углами.

Для получения отверстий высокой точности и качества обрабатываемой поверхности применяют развертывание. Развертка имеет значительно больше режущих кромок, чем зенкер, поэтому при развертывании снимается более тонкая стружка и получаются более точные отверстия, чем при зенкеровании. Отверстия диаметром до 10 мм развертывают непосредственно после сверления. Перед развертыванием отверстий большего диаметра их предварительно обрабатывают, а торец подрезают. Припуск под развертывание t=0,15-0,5 мм для черновых разверток и 0,05-0,25 мм для чистовых разверток. При работе чистовыми развертками на токарных и токарно-револьверных станках применяют качающиеся оправки, которые компенсируют несовпадение оси отверстия с осью развертки. Для того чтобы обеспечить высокое качество обработки, сверление, зенкерование (или растачивание) и развертывание отверстия производят за одну установку заготовки в патроне станка. Подача при развертывании стальных деталей 0,5-2 мм/об, а при развертывании чугунных деталей 1-4 мм/об. Скорость резания при развертывании 6-16 м/мин. Чем больше диаметр обрабатываемого отверстия, тем меньше скорость резания при одинаковой подаче, а при увеличении подачи скорость резания снижают.

Развертки бывают цилиндрические и конические. Конические развертки предназначены для развертывания конусных отверстий.

Рисунок 6.7 Развертки: цилиндрическая ручная,

цилиндрическая машинная, коническая

На рабочей части развертки имеется от 6 до 14 нарезанных зубьев, вдоль которых расположены канавки; зубья служат для образования режущих кромок и отвода наружу снимаемой стружки. Нижняя конусная часть развертки снимает стружку, а верхняя - калибрующая- направляет развертку и окончательно калибрует отверстия.

Для более чистой обработки поверхности отверстий и охлаждения инструмента при развертывании просверленные отверстия в стали смазывают минеральным маслом, в меди - эмульсией, в алюминии - скипидаром, а в латуни и бронзе отверстия развертывают без смазывания.

Развертки бывают ручными или машинными, хвостовыми или насадными, цельными или сборными, из стали (легированной или быстрорежущей) или с пластинками из твердого сплава.

Ручные развертки, используемые при слесарных работах, отличаются малым углом в плане φ = 1-2 и большой длиной режущей части. Эти развертки изготавливают обычно из стали 9ХС.

Машинные развертки используются при работе на токарных, револьверных и сверлильных станках. Угол в плане на режущей части равен φ = 15° для вязких металлов и φ = 5° для хрупких металлов. На переднем конце режущей части снимается заходная фаска под углом 45°, для направления развертки в отверстии, предохранения зубьев от выкрашивания в момент входа в отверстие и снятия завышенного припуска.

Калибрующая часть развертки служит для калибрования и зачистки отверстия и направления развертки при обработке. Зубья на калибрующей части имеют цилиндрическую ленточку, требующую очень тщательной доводки.

Для предупреждения огранки отверстия зубья развертки имеют неравномерную разбивку, поэтому заточка разверток в делительных приспособлениях невозможна.

Передний угол γ у разверток обычно равен нулю и только у черновых разверток или при обработке особо вязких материалов γ = 5-10°. Задний угол на режущей части а = 8°. Развертки, оснащенные твердым сплавом, затачиваются по задней поверхности под двумя задними углами α1 = 8° и α2 = 15°.

Метчики - инструмент, который применяется для нарезания внутренних резьб.

Ручные метчики служат для нарезания резьбы вручную; используются в виде комплекта. Существуют комплекты из двух штук (черновой и чистовой метчики) и из трех штук (черновой, промежуточный и чистовой метчики).

Гаечные метчики (короткие, длинные и станочные) применяются для нарезания сквозных резьб.

Машинные метчики применяются на сверлильных и агрегатных станках, на станках-автоматах, для нарезания резьбы в деталях машин.

Для нарезания резьб большого диаметра применяются регулируемые (сборные) метчики.

Элементы метчика. Метчик состоит из следующих частей: рабочая часть и хвостовик; рабочая часть разделяется на заборную часть и калибровочную часть; хвостовик заканчивается квадратом, передающим крутящий момент метчику. Канавки метчика служат для образования передних и задних поверхностей режущих перьев и для отвода стружки.

Заборная часть метчика срезает припуск на заготовке, а калибрующая часть предназначена для центрирования и направления метчика в нарезаемом отверстии и для зачистки нарезаемой резьбы. Метчик имеет передние, задние и профильные поверхности и главные и профильные режущие лезвия.

Рисунок 6.8 Метчик.

Геометрические параметры метчика включают: передний угол γ, который берется от 0º до 5º при обработке чугуна и бронзы, а для мягкой стали γ доходит до 15º; задний угол α, который колеблется от 6 до 12º; угол заборной части φ, определяющийся вычислением, он зависит от высоты нарезаемой резьбы и выбранной длины заборной части; угол обратного конуса φ, необходимый для предотвращения защемления метчика в нарезаемой резьбе; понижение диаметра дается на 0,05 ÷ 0,1 мм на 100 мм длины метчика; угол наклона режущего лезвия λ затачивается на длине заборной части метчика для направления стружки вперед по движению инструмента; величина λ берется в пределах от 7 до 10º.

Зенкование и зенкерование – это два разных технологических процесса, которые применяются при обработке металлических отверстий и поверхностей. Вам пригодятся специальные инструменты различной конструкции. В первом случае используются зенковки, во втором – зенкеры. Далее разберем их особенности и отличия.

1

После завершения сверления металлической детали возникает необходимость сделать сложные геометрические углубления внутри детали для последующей установки в них различных крепежных элементов – болтов, винтов, заклепок. Для этого, а также при необходимости качественно обработать поверхность и снять фаски внутри детали берем зенковку. Данный инструмент может быть различной формы. Ее можно подбирать, ориентируясь на конечный результат. На сегодняшний день различают конические, цилиндрические или торцевые (плоские) зенковки. Последние иногда носят названия цековки, а зенкование отверстий, как технологический процесс, может называться цекованием.

Работа зенковки

Зенковки цилиндрического типа необходимы для получения отверстий соответствующей формы в просверленных гнездах для последующей установки в них болтов и винтов различного типа. Зенковка имеет две части – рабочую поверхность и хвостовик, а также специальный направляющий пояс (цапфу), который необходим, чтобы обеспечивать контроль соосности инструмента в процессе работы над поверхностью металлической детали.

Конические зенковки имеют аналогичную составляющую, которая включает в себя хвостовик и рабочую часть с поясами, они обеспечивают соосность при работе.

Такие зенковки, как правило, используют при создании отверстий в виде конуса внутри детали, снятия фасок и для углублений под болты, различные плоские шайбы или упорные кольца. Наибольшее распространение получили зенковки с конусным углом в 90 или 120 градусов. Торцевые или плоские цековки применяются преимущественно для зачистки и обработки металлических углублений для установки крепежных элементов. Все зенковки различаются между собой диаметром, углом и режимами работы. Зенкование, как и зенкерование, осуществляется на сверлильных, агрегатных, фрезерных и .

2

Зенкерование – это процесс расширения и обработки просверленных металлических отверстий штампованного или литого типа, который позволяет придать им строгую геометрическую форму. Зенкерование отверстий является промежуточным процессом, который чаще всего нужен после сверления и до металлического развертывания. С помощью качественного оборудования и инструмента можно добиться получения геометрических отверстий четвертого, а иногда и пятого класса точности. Инструмент для зенкерования называется зенкером.

Зенкер по металлу

Зенкеры бывают нескольких типов и различаются по количеству зубьев (трех- или четырехперые), а по конструкции могут быть цельными, вставными или насадными. От обычного сверла зенкеры отличаются увеличенной перемычкой, которая соединяет режущие кромки, срезанным углом, а также наличием большего количества режущих зубьев-кромок. Они позволяют обеспечить устойчивость инструмента в процессе работы и максимально точную соосность зенкера и обрабатываемого отверстия.

Зенкерование

Применение зенкеров определенного типа напрямую зависит от диаметра отверстия в обрабатываемой заготовке. Так, для отверстий, диаметр которых менее 12 мм, нужны цельные зенкеры, для отверстий свыше 20 мм – зенкеры вставного типа (со вставными ножами). При необходимости получить более точные и сложные поверхности используются комбинированные типы, в которых может быть до восьми режущих кромок, при этом зенкеры сборного типа могут дополнительно комбинироваться со сверлами, развертками и другими инструментами.

3 Развертывание – для обеспечения максимальной точности поверхности

– это сложный технологический процесс чистовой обработки металлических отверстий на фрезерном оборудовании, который выполняется после процессов сверления и зенкерования. С помощью развертывания удается добиться высокого класса точности. Оно производится на ручных и автоматизированных сверлильных или токарно-фрезерных станках с ЧПУ или с ручным управлением. Инструмент, который применяется при развертывании, называется развертка.

По типу обработку развертки могут быть ручными или механическими (машинными), а по форме – конусообразными или цилиндрическими. Инструмент состоит из трех частей с калибрующей частью и режущими кромками, которые равномерно или неравномерно распределяются по окружности. Как правило, развертки используются комплектом по три штуки, это необходимо для выполнения поочередно черновой, получистовой и чистовой обработки. В таком случае удается добиться максимального эффекта при обработке поверхности.

При развертывании также широко применяется комбинированный тип инструмента, в который входит зенкер, зенковка, развертка, сверло и другие элементы. Комбинация инструментов позволяет существенно сократить время на получение отверстие нужной формы, класса точности и шероховатости. Сверление, как и зенкерование, и развертывание, можно называть схожими технологическими процессами в определенных режимах работы. Они выполняются на схожих видах ручного и механического оборудования.

§ 74. ЗЕНКЕРОВАНИЕ, ЗЕНКОВАНИЕ, ЦЕКОВАНИЕ.

Зенкерование. Обеспечивает необходимую точность и чистоту отверстий, полученных литьем, ковкой или штамповкой.

Зенкеры изготовляют из быстрорежущей стали Р9, легированной стали 9ХС или инструментальной углеродистой стали У12А. Зенкеры отличаются от сверл устройством режущей части и большим количеством режущих кромок. Перемычка, соединяющая режущие кромки, гораздо больше, чем у сверла, а угол при вершине срезан. Большее количество направляющих ленточек обеспечивает правильное и более устойчивое положение зенкера относительно оси обрабатываемого отверстия, а распределение усилий на 3-4 режущие кромки - более плавную работу и получение чистого и достаточно точного отверстия. По своей конструкции зенкеры бывают цельные и с вставными пластинками, а по количеству зубьев (перьев)-трех- и четырехперые (рис. 138).

Рис. 138. :

1 - ленточка, 2 - режущая кромка

Цельные зенкеры имеют три или четыре режущие кромки, а с вставными пластинками - четыре режущие кромки. Для обработки отверстий диаметром 12-20 мм применяются цельные зенкеры.

С вставными пластинками зенкеры применяют при обработке отверстий диаметром свыше 20 мм. Они соединяются с оправкой с помощью выступа на оправке и выреза на зенкере. Сейчас зенкеры изготовляются с числом зубьев, доходящим до 8 и больше. Несколько операций зенкерования можно выполнить одним комбинированным зенкером. Комбинированные зенкеры бывают двух типов: ступенчатые и сборные. Последние могут быть скомбинированы с инструментами других типов - сверлами, развертками, расточными пластинками и т. д.

Зенкерование является большей частью промежуточной операцией между сверлением и развертыванием, поэтому диаметр зенкера должен быть меньше окончательного размера отверстия на величину припуска снимаемого разверткой.

Применение зенкеров значительно улучшает качество обрабатываемых отверстий: уменьшает конусность, овальность, риски, царапины и т. д., однако высокую точность размера и чистоту поверхности отверстия дать не может. Поэтому отверстие, полученное после зенкерования, обрабатывают разверткой, которая, срезая очень тонкие стружки, калибрует и заглаживает поверхность отверстия.

Зенкование. Производится зенковками, которые имеют режущие кромки на торце инструмента (рис. 139). По конструкции зенковки бывают цилиндрическими, коническими и плоскими.

Рис. 139. Зенкование цилиндрических углублений (а), конических (б), цековка (в)

(рис. 139, а) применяются для обработки гнезд с плоским дном под головки болтов и винтов. Для обеспечения соосности зенковки имеют направляющую цапфу.

(рис. 139, б) имеют угол заточки конусной части, равный 60; 70; 90 или 120°.

Число режущих зубьев в зависимости от размера инструмента может быть различно. Применяются конические зенковки для получения конусных углублений под потайные головки заклепок, а также для снятия конусных фасок.

Плоская зенковка по своей конструкции представляет видоизмененное перовое сверло с цапфой на торце. Такой зенковкой можно снимать фаски или зенковать отверстия под головки болтов, винтов и заклепок, если угол ее заточки сделать равным 90; 75 или 60° (рис. 139, а). Направляющая цапфа впаивается (или ввинчивается) в тело зенковки, что значительно облегчает переточку.

При зенковании стружку с легких деталей удаляют путем опрокидывания (а не сдувания последних), а с больших деталей - струей сжатого воздуха.

Цекование (зачистка торцовых поверхностей). Цековки выполняют в виде насадных головок, имеющих на торце четыре зуба (рис. 139, в). Цековками обрабатывают бобышки под шайбы, упорные кольца, гайки.

Режим резания при зенкеровании, зенковании и цековании выбирают по таблицам справочников.

Зенкование и зенкерование

К атегория:

Сверление металла

Зенкование и зенкерование

Зенкованием называется обработка выходной части отверстия, например снятие заусенцев с краев отверстия, расширение центровых отверстий, образование углублений под потайные головки винтов и заклепок. Инструмент, применяемый для этой цели, называется зенковкой. Зенковки по форме режущей части подразделяются на конические и цилиндрические, имеющие торцовые зубья и снабженные цапфой.

Конические зенковки предназначены для снятия заусенцев в выходной части отверстия, получения конического углубления в отверстии под опоры конических головок винтов и заклепок и для центрования отверстий. Наибольшее распространение получили конические зенковки с углом конуса при вершине 30, 60, 90 и 120°.

Цилиндрические зенковки с торцовыми зубьями1 применяются для расширения выходной части цилиндрических отверстий под головки винтов, под плоские шайбы, а также для подрезания торцов, плоскостей бобышек, для выборки уступов и углов. Число зубьев у этих зенковок от 4 до 8.

На рис. 190 показаны зенковки различных видов и примеры обработки ими отверстий.

Зенкерованием называется обработка готовых отверстий, полученных отливкой, штамповкой или сверлением, с целью придать им строго цилиндрическую форму, большую точность и лучшую чистоту поверхности. После зенкера отверстие получается 4 и 5-го классов точности.

Отверстия 2 и 3-го классов точности получают развертыванием. Следовательно, зенкерование может быть и промежуточной операцией между сверлением и развертыванием.

Зенкеры (рис. 191) разделяются на цельные и насадные, а по количеству зубьев (перьев) - на трехперые и четырехперые. Цельный зенкер имеет три или четыре режущие кромки, а насадной - четыре режущие кромки. Для обработки отверстий диаметром 12-35 мм применяют зенкеры цельной конструкции, а для обработки отверстий диаметром в пределах 24-100 мм - насадные зенкеры.

Зенкование и зенкерование, как и процесс сверления, происходит при двух совместных относительных движениях инструмента - вращательном и поступательном вдоль оси. Сверло, выбираемое для сверления отверстия под обработку зенкером, должно иметь диаметр, уменьшенный против диаметра окончательно обработанного отверстия на величину припуска. В табл. 12 приводятся диаметры зенкеров и рекомендуемые припуски (на сторону) под зенкерование.

Рис. 1. Зенковки: а - для обработки отверстия под коническую головку винта, б - примеры работы коническими зенковками, в - зенковки для обработки отверстий под цилиндрические головки и шейки, г -отверстие, раззенкованное под цилиндрическую головку винта, д - отверстие, раззенкованное под шейку винта, е - соединение деталей винтом через раззенкованное отверстие

Сверление является основным способом получения глухих и сквозных цилиндрических отверстий в сплошном материале заготовки. В качестве инструмента при сверлении используют сверло (рис. 7.15), имеющее две главные режущие кромки, пе-

Рис. 7.15. Параметры и элементы спирального сверла: / - рабочая часть; 1 - режущая часть; / 2 - калибрующая часть; /3 - шейка; /4 - хвостовик; / - ленточка; 2 - режущая кромка; 3 - задняя поверхность; 4 - передняя поверхность; 5 -

поперечная кромка

реднюю кромку и две винтовые канавки, служащие для удаления стружки.

Сверла могут быть:

• спиральными;
• центровочными;
• перовыми;
• с пластинками из твердых сплавов;
• для глубоких отверстий.

Спиральные сверла изготовляют диаметром от 0,1 до 80 мм. Рабочая часть / сверла (рис. 7.15, а) имеет две винтовые канавки. Режущая часть /, имеет два режущих зуба. У режущего зуба имеются: передняя поверхность 4 (рис. 7.15, в ), задняя поверхность 3 и режущая кромка 2. Границей режущих зубьев является поперечная кромка 5. На калибрующей части / 2 имеются ленточки /, которые обеспечивают направление сверла при резании. Хвостовик / 4 выполняют коническим для закрепления в шпинделе станка (непосредственно или с помощью переходных втулок) или цилиндрическим (рис. 7.15, б) для закрепления в патроне. Маркировку сверла ставят на шейку / 3 .

Угол 2ф при вершине сверла (между режущими кромками) может иметь значения от 80° (для алюминия, баббитов, пластмасс и других мягких материалов) до 140° (для мрамора и других хрупких материалов). Для сверления стали и чугуна этот угол равен 116-118°. Угол со наклона винтовой канавки определяет величину переднего угла, его значения колеблятся от 10 (для сверления хрупких материалов) до 45° (для мягких материалов); для стали и чугуна - 30°.

При сверлении возникает «увод» сверла из-за наличия поперечной кромки, которая при работе сверла не режет, а давит на заготовку. Установлено, что до 65 % усилия подачи приходится на поперечную кромку. Для облегчения работы сверла поперечную кромку подтачивают (рис. 7.15, г); с той же целью производят двойную заточку сверл, работающих по чугуну и стали, с углом 2(р, от 75 до 80° (рис. 7.15, д). Ширину Ь задней поверхности второй заточки выбирают в пределах от 0,18/) до 0,22/) (/) - диаметр сверла). В результате двойной заточки увеличивается ширина стружки за счет ее толщины, уменьшается угол при вершине, поэтому увеличивается стойкость сверла.

Для сверления используют сверлильные и токарные станки. На сверлильных станках сверло совершает вращательное (главное) движение резания и продольное (движение подачи) вдоль оси отверстия, заготовка неподвижна. При работе на токарных станках вращательное (главное) движение совершает обрабатываемая деталь, а поступательное движение вдоль оси отверстия (движение подачи) - сверло.

Процесс стружкообразования при сверлении протекает в более тяжелых условиях по сравнению с точением, так как при сверлении более стеснен выход стружки и затруднен подвод смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания.

Сверление обеспечивает и шероховатость поверхности Яа = 10-^20 мкм.

Для получения отверстий более высокой точности на том же станке выполняют зенкерование и развертывание.

Зенкерование - обработка резанием стенок или входной части отверстия - производится по черным поверхностям в отливках и поковках или по просверленным отверстиям. Цель зенке-рования - получение более точных размеров отверстий и расположения поверхностей, обработка торцевой или входной части отверстия под головку винта и пр.

Резание при зенкеровании подобно одновременной работе нескольких расточных резцов, которыми в данном случае можно

Рис. 7.16. Зенкеры и зенковки: а - зенкер трехзубый хвостовой; б - зенкер четырехзубый насадной цельный; в, г, д - зенковки

считать зубья зенкера. Зенкеры (инструменты для обработки отверстий на проход) изготовляют трезубыми хвостовыми (рис. 7.16, а ) диаметром от 10 до 50 мм и четырехзубыми. Четырехзубые зенкеры могут быть насадными, цельными (рис. 7.16, б) и сборными (со вставными ножами из быстрорежущей стали или с пластинками из твердых сплавов) диаметром 45-80 мм.

Зенковки (разновидность зенкеров) используют для обработки входной части отверстий под головки болтов, шпилек (рис. 7.16, в), имеют направляющую цапфу, которую изготовляют как одно целое с корпусом зенковки (в некоторых конструкциях может быть сменной). Зенковки для обработки входной части отверстия на конус (под головки винтов, заклепок) имеют угол (60, 75, 90 или 120°) при вершине конуса (рис. 7.16, г). На рис. 7.16, д показана зенковка для подрезания бобышек. Изготовляют также комбинированные зенкеры для получения ступенчатых отверстий.

Развертывание - окончательное чистовая обработка отверстий с шероховатостью поверхности Яа = 0,Зч-2 мкм. При развертывании со стенок отверстия, предварительно обработанного сверлением и зенкерованием (или только сверлением), снимается слой металла в несколько десятых миллиметра.

По форме обрабатываемого отверстия развертки делятся на цилиндрические (рис. 7.17, а) и конические (рис. 7.17, б). Раз-

Рис. 7.17. Развертки: а - цилиндрическая; б - коническая

вертки, как и зенкеры, делают хвостовыми и насадными. Рабочая часть / цилиндрической развертки состоит из режущей части /, калибрующей части / 2 и обратного конуса / 3 . Для предупреждения огранки обрабатываемого отверстия угловой шаг зубьев разверток делают неодинаковым так, чтобы попарно противоположные зубья лежали в одной диаметральной плоскости для контроля размеров разверток. По способу применения развертки делят на машинные и ручные, по конструкции - на цельные и сборные со вставными ножами.