Зенкование viewforum. Сверление, зенкерование и развертывание

Зенкерованием называется операция по обработке готовых отверстий, полученных сверлением, штамповкой или отливкой, с целью придания им строго цилиндрической формы, большей точности и лучшей чистоты поверхности. Эту операцию выполняют режущим инструментом, называемым зенкером.

Зенкеры более прочны, чем сверла, и, имея три и более режущих кромок вместо двух, как у сверл, допускают большие подачи и снимают соответственно большее количество металла. Кроме того, при распределении усилий резания на три-четыре режущие кромки зенкера обеспечивается более равномерная, чем при сверлении, работа и получение чистого и достаточно точного отверстия.

Зенкерование обеспечивает получение отверстий 4- 5-го класса точности. Отверстия 2-3-го класса точности требуют, кроме обработки зенкером, последующей обработки развертками.

Зенкеры изготовляют следующих типов: цельные с коническим хвостовиком, хвостовые с напаянными пластинками из твердого сплава, насадные с напаянными пластинками из твердого сплава, насадные со вставными ножами.

Цельные зенкеры с коническим хвостовиком (рис. 82, а) изготовляют короткими от 140 до 250 мм и длинными от 160 до 290 мм. Эти зенкеры предназначены для развертывания отверстий диаметром от 10 до 32 мм. Они имеют не менее трех зубьев. Геометрия зуба характеризуется углами α =8°, φ=60° и γ =20° (рис. 82, б).

Рис. 82. Зенкеры: а - цельный с коническим хвостовиком, б - хвостовой с напаянной пластинкой из твердого сплава, в - насадной с напаянной пластинкой из твердого сплава, г - насадной со вставными ножами, д - комбинированный для зенкерования и сверления

Хвостовые зенкеры с напаянными пластинками из твердого сплава (см. рис. 82, б) применяют для развертывания отверстий диаметром (от 14 до 38 мм. Они изготовляются короткими (от 160 до 290 мм) и длинными (от 190 до 350 мм).

Хвостовые зенкеры изготовляют с тремя-четырьмя зубьями. Геометрия зуба: α=8°, φ=60°, γ=8°, γ 1 =0° - для зенкеров, оснащенных пластинками твердого сплава ВК, и φ 1 =30° - для зенкеров с пластинками из сплава ТК.

Насадные зенкеры с напаянными пластинками из твердого сплава (рис. 82, в) применяют для развертывания отверстий диаметром от 34 до 80 мм. Они изготовляются длиной от 40 до 65 мм, с числом зубьев не менее четырех. Геометрия зубьев этих зенкеров такая же, как у зенкеров хвостовых с напаянными пластинками из твердого сплава. Насадные зенкеры соединяются с оправкой, закрепленной в шпинделе сверлильного станка, с помощью выступа на оправке и выреза на торце зенкера.

Насадные зенкеры со вставными ножами (рис. 82, г) применяют для развертывания отверстия диаметром от 40 до 100 мм. Они изготовляются длиной от 45 до 70 мм, имеют число ножей: четыре у зенкеров диаметром от 40 до 55 мм и шесть у зенкеров диаметром от 58 до 100 мм. Ножи изготовляют из быстрорежущей стали Р18 или Р9.

При зенкеровании отверстий широко применяют комбинированные инструменты, позволяющие совмещать зенкерование со сверлением или зенкованием. На рис. 82, д показан комбинированный зенкер для сверления и зенкерования отверстий с направлением по кондукторной втулке. Применение комбинированных инструментов для одновременного сверления и зенкерования повышает производительность труда.

Зенкерование отверстий выполняют на сверлильных станках с помощью электрических и пневматических машин так же, как и сверление. Подача при зенкеровании допускается в 2-2,5 раза больше, чем при сверлении. Припуски на обработку отверстий зенкерованием берут по табл. 10.

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

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 квалитетов, шероховатость обработанной поверхности в пределах 4 - 6-го классов.

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

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

По внешнему виду цельный зенкер напоминает сверло и состоит из тех же основных элементов, но имеет больше режущих кромок (3 - 4) и. спиральных канавок.

Три-четыре режущие кромки лучше центрируют инструмент в отверстии, придают ему большую жесткость, чем обеспечивается получение высокой точности.

Зенкер (рис. 237) состоит из рабочей части 7, шейки 4, хвостовика 5 и лапки 6.

Во время зенкерования режущая часть выполняет основную работу по снятию металла, а направляющая часть служит для направления зенкера в отверстии, для зачистки поверхности, для придания отверстию

правильной цилиндрической формы и получения правильного размера отверстия.

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

Зенкеры имеют переднюю поверхность 7 (рис. 238, а, б), режущие кромки 2, сердце- вину 3, заднюю поверхность 4, ленточки 5, а также углы а - задний, у - передний, Ф - в плане, со - наклона винтовой канавки, величины которых определяют в зависимости от твердости металлов.

Зенкеры изготовляют из быстрорежущей стали двух типов: с коническим хвостовиком (зенкер NQ 1), насадные (зенкер № 2).

Цельные зенкеры с коническим хвостовиком и насадные зенкеры предназначаются для предварительной (зенкер № 1) и окончательной (зенкер № 2) обработки отверстий.

Цельные зенкеры с коническим хвостовиком (рис. 239, а) изготовляют диаметром от 10 до 40 мм и длиной рабочей части от 80 до 200 мм с числом зубьев 3.

Насадные зенкеры изготовляют диаметром от 32 до 80 мм и длиной от 10 до 18 мм с числом зубьев 4.

Для предварительной (зенкер № 1) и окончательной (зенкер № 2) обработки отверстий в деталях из чугуна и стали изготовляют цельные зенкеры с коническим хвостовиком и насадные, оснащенные пластинками из твердого сплава (рис. 239, б).

Кроме этого, изготовляют зенкеры насадные со вставными ножами (рис. 239, в), из быстрорежущей стали (ГОСТ 2255 - 71) для предварительной (зенкер № 1) и окончательной (зенкер № 2) 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, Т15К6), имеющие три-четыре ножа (клина) - цельные с коническим хвостовиком и четыре-шесть зубьев - насадные.

Зенкерование выполняется на сверлильных станках с подачей б зависимости от диаметра зенкера по чугуну от 0,20 до 0,35 мм на один зуб, а по стали 0,15 - 0,30 мм на один зуб и скоростью резания зенкерами с пластинками из ВК - 35 м/мин, а с пластинками из ТК - 30 м/мин. В качестве охлаждающей жидкости применяют эмульсию.

Для зенкеров со вставными ножами из быстрорежущей стали подачу выбирают от 0,20 до 0,26 мм на один зуб, скорость резания от 11,6 до 22,5 м/мин в зависимости от диаметра зенкера. В качестве охлаждающей жидкости применяют 5%-ный (по массе) раствор эмульсии в воде.

Насадные зенкеры с напаянными пластинками из твердого сплава применяют для развертывания отверстий диаметром от 34 до 80 мм. Они изготовляются длиной от 40 до 65 мм с числом зубьев не менее четырех. Насадные зенкеры соединяют с оправкой при помощи выступа на оправке и выреза на торце зенкера.

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

В зависимости от точности все зенкеры изготовляют двух номеров: № 1 для обработки отверстий под развертывание и № 2 для окончательной обработки отверстий.

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

Для получения правильного и чистого отверстия припуски на зенкерование должны составлять: для зенкеров диаметром до 25 мм - 1 мм, для зенкеров диаметром от 26 до 35 мм - 1,5 мм, для зенкерования зенкерами диаметром от 35 до 45 мм - 2 мм.

1. Назначение и инструменты. Зенкерование применяется для "чистовой обработки просверленных," литых или кованых отверстий с точностью За-4-го классов и 4-5-го классов чистоты, а также для их предварительной обработки под развертывание. Используемые для этой цели режущие инструменты называются зенкерами (рис. 86).
По способу установки на станке зенкеры делятся на хвостовые и насадные, а по конструкции рабочей части - на цельные и сборные.
Хвостовой зенкер (рис. 86, а) по внешнему виду напоминает сверло и состоит из тех же конструктивных частей и элементов. Однако в отличие от последнего зенкер имеет 3-4 зуба и режущую часть по форме усеченного конуса. Неглубокие стружечные канавки обеспечивают повышенную прочность и жесткость зенкера, а увеличенное количество ленточек на калибрующей части создает ему лучшее направление в отверстии. Благодаря этому обеспечивается не только более высокая точность и чистота обработки, но также более строгая прямолинейность оси обрабатываемого отверстия.
Для уменьшения трения о стенки отверстия калибрующая часть зенкера выполняется с обратной конусностью 0,05-0,1 мм на каждые 100 мм длины. Задние углы а в пределах 8-10° создают затачиванием задних поверхностей зубьев на режущей части. Передние углы у получаются за счет винтовой формы стружечных канавок.

Угол конуса режущей части.2ф для зенкеров общего назначения выполняется 120°.
Насадные зенкеры (рис. 86, б и в) имеют коническое отверстие с конусностью 1: 30 и паз под торцовую шпонку для крепления на оправке (рис. 87).
Сборная конструкция зенкеров (рис. 86, в) позволяет многократно
восстанавливать их по мере потери размера. Такие зенкеры состоят из корпуса
3, изготовленного из конструкционной стали, и ножей 2, закрепляемых в пазах корпуса клиньями 1.
Стандартами предусмотрен выпуск зенкеров для отверстий диаметром 10-100 мм двух номеров. Зенкеры № 1 предназначаются
для предварительной обработки отверстий с припуском под развертывание, № 2 - для окончательной обработки с точностью 4-го класса.
Рабочая часть зенкеров выполняется из быстрорежущих сталей либо оснащается пластинками твердого сплава ВК8 или Т15К6. На шейке зенкера маркируются номинальный диаметр, номер и марка материала.
2. Приемы зенкерования. Зенкерование на токарном станке выполняется аналогично сверлению (рис. 88). Заготовку закрепляют в патроне и при необходимости выверяют по отверстию. Зенкер устанавливают в пиноль задней бабки, ось которой должна строго совпадать с осью шпинделя. Заднюю бабку закрепляют на станине в таком месте, чтобы вылет пиноли во время работы был наименьшим. Ручной подачей зенкер подают в отверстие заготовки и по

окончании обработки выводят из него до выключения станка.
Припуск под зенкер у предварительно просверленных отверстий должен составлять 1-3 мм на диаметр в зависимости от размера отверстия.
При зенкеровании литых и кованых отверстий с неравномерным припуском их рекомендуется вначале расточить на глубину 5-10 мм для создания направления зенкеру.
3. Режим резания при зенкеровании. При выборе режима резания для работы зенкером следует учитывать, что глубина резания для него Составляет 1/2 припуска на диаметр отверстия". Подачу для зенкерования можно увеличить в 1,5-2 раза по сравнению с ее значениями для сверления, а скорость резания принимают в тех же пределах (см. § 2, п.-7 данной главы).
При расчетах элементов режима резания можно пользоваться формулами 2-5 (см. гл. I, § 10).
Обработку отверстий в стальных заготовках быстрорежущими зенкерами необходимо производить с охлаждением эмульсий. При обработке чугуна и цветных металлов, а/также при использовании твердосплавных зенкеров охлаждение обычно не применяют.
4. Брак ори зенкеровании. Возможные виды брака отверстий при зенкеровании приведены в табл. 7.

1. Назначение и инструменты. Развертывание применяют для чистовой обработки отверстий 2-3-го классов точности и 6-8-го классов чистоты после сверления (только при диаметре до 10 мм), зенкерования или растачивания. Режущими инструментами для рассматриваемого способа обработки на токарных станках служат машинные развертки (рис. 89). Они отличаются от зенкеров большим количеством зубьев (обычно от 6 до 14), которые, срезая мелкие стружки, обеспечивают более высокую точность и чистоту обработки.
По способу установки на станке развертки делятся на хвостовые и насадные, по конструкции рабочей части - на цельные и сборные. Последние состоят из корпуса и закрепленных в его пазах ножей.
Хвостовая развертка (рис. 89, а) состоит из хвостовика шейки и рабочей части. В свою очередь рабочая часть делится на режущую, калибрующую части и обратный конус.
На режущей части располагаются главные режущие кромки. Наклон их к оси определяется углом в плане ф, величина которого зависит от назначения развертки. Для сквозных отверстий при обработке сталей и других пластичных металлов ф=15°, для хрупких металлов ф = 5°. У разверток для глухих отверстий ф = 60°.
Калибрующая часть имеет цилиндрическую форму. На ней располагаются вспомогательные режущие кромки, предназначенные -для зачистки и калибрования отверстия. Чтобы предупредить повреждения отверстия концами зубьев калибрующей части, в конце ее на небольшой длине выполняется незначительный обратный конус с величиной занижения диаметра на 0,04-0,07 мм.

В связи с различным назначением главных и вспомогательных режущих кромок форма- заточки зубьев по длине различна. На режущей части (рис. 89, а, сеч. А-А) зубья затачиваются до остроты с углом а=6-8°.. На калибрующей части (рис. 89, а, сеч. Б - Б) но задним поверхностям зубьев оставляются цилиндрические ленточки шириной 0,08-0,5 мм, которые сглаживают поверхность отверстия, улучшают направление развертки и увеличивают ее число переточек.
Передний угол у у разверток обычно выполняют 0°. При повышенных требованиях к качеству обработки его рекомендуется делать отрицательным от -3 до -6°. Вследствие этого резание при развертывании напоминает скобление.
У разверток для сквозных отверстий на переднем торце выполняется фаска шириной 1,5-2,5 мм под углом 45°, которая предохраняет уголки зубьев от выкрашивания при входе в отверстие.
Для повышения чистоты обработки зубья разверток располагают по окружности неравномерно. Это объясняется тем, что в процессе резания всегда имеет место колебание нагрузки на зуб, вызванное неравномерной плотностью обрабатываемого материала и различными включениями в нем. Периодически повторяющиеся ко-

Лебания при равномерном расположении зубьев создают местные углубления на поверхности развернутого отверстия. Неравномерное расположение зубьев исключает указанное явление.
Развертки обычно имеют прямые зубья. В некоторых случаях для обработки отверстий с пазами или канавками применяют развертки с винтовыми зубьями, направление которых делают противоположным направлению резания с тем, чтобы развертка не затягивалась в отверстие.
В соответствии с действующими стандартами развертки общего назначения выпускаются диаметром от 0,1 до 300 мм в доведенном виде для отверстий 2-3-го классов точности (А, А2а, А3, Н) либо с припуском под доводку. Последние изготавливаются шести номеров, которые только после доводки по калибрующей части можно применять для обработки отверстий предусмотренной точности."
Рабочая часть разверток выполняется из быстрорежущей стали Р 18 или оснащается твердым сплавом для повышения стойкости.
На развертках маркируется номинальный диаметр, класс точности и марка материала.
2. Приемы развертывания. Подготовка к развертыванию и его выполнение (рис. 90) осуществляются аналогично зенкерованию. Однако в связи с более высокой точностью обработки они имеют некоторые особенности.
1. Развертка срезает тонкие слои металла и не может исправить направление отверстия, ось которого была смещена предварительной обработкой. Поэтому отверстия под развертывание подготавливают зенкерованием или растачиванием. Отверстия небольшого диаметра (до 10 мм) в связи со сложностью расточки и отсутствием для них зенкеров общего назначения развертывают после сверления, которое следует выполнить с особой тщательностью.
2. Припуск под развертывание оставляют небольшой, причем, чем он меньше, тем точность обработки выше. Для его выбора можно руководствоваться следующими данными, мм:
Диаметр отверстия До 5 5-20 20-30 30-50 50-80 80-100
Припуск на диаметр 0,1 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

3. Перед обработкой развертку надо внимательно осмотреть. Точность ее должна соответствовать классу точности обрабатыва-

емого отверстия. Режущие кромки должны быть острыми, без завалов и забоин. Радиальное биение кромок на режущей части не должно превышать 0,02 мм.
4. Для качественного развертывания необходимо обеспечить строгую соосность развертки и обрабатываемого отверстия. Для этого прежде всего следует тщательно выверить совпадение осей пиноли задней бабки и шпинделя. Кроме того, чтобы исключить влияние погрешности установки заготовки в патроне на качество отверстия, развертывание обычно выполняют за одну установку непосредственно после подготовительных способов обработки отверстия.
Иногда может возникнуть технологическая необходимость развертывания отверстия за отдельную установку заготовки в патроне. В таких случаях развертку необходимо устанавливать на станке в качающихся (рис. 91) или специальных плавающих патронах, позволяющих ей самоустанавливаться по оси обрабатываемого отверстия.
5. Отверстия 2-го класса точности рекомендуется обрабатывать двумя развертками - черновой и чистовой: первая срезает 2/3, вторая - 1/3 припуска.
Черновую развертку обычно изготавливают из потерявшей размер чистовой развертки путем шлифования и доводки калибрующей части.

При изготовлении высококачественных изделий и деталей точность исполнения необходимых отверстий, полученных тем или иным способом, зачастую недостаточна. Для достижения требуемых параметров используют зенкер.

1 Зенкер – назначение и виды инструмента

Зенкером называют многолезвенный (многозубый) режущий инструмент, который применяют для обработки отверстий круглого сечения, предварительно выполненных в заготовках или деталях из различных материалов. Обработка состоит в улучшении качества поверхности отверстия или увеличении его диаметра методом резания, а сам процесс называют зенкерование. Процесс резания подобен сверлению – оснастка для зенкерования вращается вокруг своей оси и одновременно поступательно движется вдоль оси.

Изначально данный инструмент был разработан для металлообрабатывающей промышленности, как средство механической обработки отверстий, полученных сверлением, долблением, штамповкой или в процессе отливки заготовок. В настоящее время эта оснастка по-прежнему, в основном, используется при металлообработке. Зенкер по металлу применяют для промежуточной или окончательной обработки. Соответственно, существующий инструмент делят на:

№1 – для последующего развертывания (обработки отверстия разверткой), с припуском;
№2 – с квалитетом Н11 (допуск 4–5 класса точности).

Во время расточки происходит увеличение диаметра и повышение чистоты, точности поверхности отверстия. Основные назначения зенкерования:

сглаживание, очистка поверхности отверстий перед развертыванием или нарезанием резьбы;
калибрование отверстий под шпильки, болты и другой крепеж.

Инструмент для зенкерования также используют для обработки торцевых поверхностей и для придания отверстиям необходимого профиля (расширяют на требуемую глубину – под головки болтов, например).

По способу крепления в станок инструмент делят на виды:

хвостовой с конусом Морзе или метрическим конусом (конструкции хвостовика для соответствующего крепления в станок);
насадной.

По конструкции различают:

цельные;
сборные;
сварные;
с твердосплавными пластинами.

Первые напоминают , за что их даже называют сверло-зенкер. Они состоят из таких же элементов, но оснащены большим числом спиральных канавок и режущих кромок (количество зубьев 3–6). Режущая часть выпускаемого инструмента может быть из быстрорежущей стали Р18, Р9 или с твердосплавными пластинками (ВК4, ВК6, ВК8 для работ с чугуном, Т15К6 – со сталью). Оснастка с твердосплавными пластинами более производительна (скорость резания более высокая), чем из быстрорежущих сталей.

2 Отличия зенкерования и смежных операций

Зенкерование подобно операции рассверливания – производится с уже готовым отверстием. Но получаемый результат более точный – в процессе работы исправляются погрешности после штамповки, сверления или литья. Выравнивается соосность, улучшается точность и чистота поверхности отверстия.

Сверло, особенно при прохождении глубоких отверстий, может отклониться от центра из-за низкой жесткости. Инструмент для зенкерования обладает более высокой жесткостью за счет большего числа зубьев (режущих кромок), что обеспечивает лучшее направление и точность, а меньшая глубина резки обеспечивает высокую чистоту. Сверлением получают 11–12 квалитеты отверстия, шероховатость поверхности которого Rz 20 мкм. Для зенкерования эти показатели – 9–11 квалитеты и Ra 2,5 мкм соответственно.

Развертывание, производимое после сверления и зенкерования, еще более точная операция (6–9-й квалитеты, Ra 1,25–0,25 мкм) – это вид чистовой обработки резанием. Используемый инструмент – развертка. Зенкерование отличается от развертывания тем, что является получистовой операцией. Часто зенкерование путают с зенкованием и ошибочно называют зенкером другую оснастку для обработки отверстий резанием – зенковку.

Эта оснастка предназначена для снятия с центровых отверстий фасок или получения конических углублений (под шляпки заклепок, винтов, к примеру). Подобные работы называют зенкование.

3 Как правильно зенкеровать металл?

Для зенкерования в домашних условиях углублений под головки болтов или увеличения диаметра отверстия сгодится и сверло, предназначенное для этого. А в качестве исполнительного инструмента подойдет электрическая или даже ручная дрель. Однако, в масштабах производства зенкерование – точная операция, требующая большой мощности. Поэтому эта механическая обработка является машинной и выполняется на станках:

токарных – наиболее часто;
сверлильных – наиболее часто;
фрезерных (вертикальных или горизонтальных) – редко. Как правило, на оборудовании с ЧПУ в качестве части программы;
расточных – часто, в порядке вторичной операции;
агрегатных – в качестве одной из операций автоматизированной линии.

При обработке отлитого отверстия рекомендуется его предварительно расточить резцом на 5–10 мм в глубину, чтобы дать инструменту для зенкерования первоначальное направление. При работе со сталью следует использовать СОЖ (смазочно-охлаждающие жидкости). Зенкерование цветных металлов и чугуна не требует охлаждения. Очень важно правильно подобрать металлорежущий инструмент для зенкерования. При этом принимают во внимание следующие факторы:

тип требуемой оснастки определяется материалом детали, расположением отверстия, характером обработки и серийностью производства;
размер инструмента подбирают, учитывая глубину, диаметр отверстия и необходимую точность обработки;
конструкция выбираемого инструмента зависит от способа его закрепления на станке;
материал металлорежущей оснастки зависит от режима работы, материала детали и других факторов.

Выбранный по справочникам или согласно ГОСТ зенкер должен будет соответствовать следующим техническим условиям применения:

в изделиях из конструкционной стали отверстия диаметром до 40 мм обрабатывают оснасткой для зенкерования из быстрорежущей стали с 3–4 зубьями и диаметром 10–40 мм;
в изделиях из сталей, закаленных и труднообрабатываемых, для расточки отверстий используют инструмент с твердосплавными пластинами, имеющий 3–4 зуба и диаметр 14–50 мм;
в изделиях из конструкционной стали расточку отверстий диаметром до 80 мм проводят оснасткой из быстрорежущей стали с насадными головками и диаметром 32–80 мм;
в изделиях из цветных металлов и чугуна глухие отверстия растачивают перовым инструментом;
глухие отверстия 15–25 мм обрабатывают специальной оснасткой для зенкерования, у которой в корпусе есть специальный канал для подачи в зону резания СОЖ.

При зенкеровании необходимо соблюдать припуски. Диаметр инструмента должен совпадать с окончательным диаметром обрабатываемого отверстия. Если предполагается последующая дополнительная расточка разверткой, то диаметр оснастки для зенкерования должен быть уменьшен на 0,15–0,3 мм. В случае с предшествующим черновом растачивании или сверлении под зенкерование оставляют припуск на сторону в 0,5–2 мм.

Зенкерование гораздо более производительно, чем обработка резцами. Для оснастки из быстрорежущей стали скорость резания примерно такая, как в процессе сверления, а подачи – больше в 2,5–3 раза. Таким образом, зенкерование производится быстрее сверления.

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.