Зенкери

Зенкеруванням називається процес обробки зенкерами циліндрично необроблених або попередньо просвердлених отворів з метою покращити чистоту їх поверхні, зменшити конусність і овальність і підготувати для подальшого розвірчування. Зенкерування, як правило, є проміжною операцією між свердлінням і розвірчуванням.

Зенкер – багатозубий різальний інструмент, призначений для попередньої і кінцевої обробки просвердлених, штампованих або відлитих отворів.

Зенкери з торцевими зубами – інструменти, які застосовують для зачистки торцевих поверхонь.

Зенкери забезпечують обробку отворів до 11-го квалітету точності і шорсткість Rz 80 – Rz 20.

Зенкери бувають двох типів: цільні з конічними хвостовиками і насадні. В свою чергу насадні можуть бути цільними і з вставними ножами.

Рисунок 13. Будова зенкера

Корпус зенкера об’єднує його робочу частину з елементами кріплення і служить для передачі зусилля різання під час роботи, а також для закріплення зенкера в процесі його виготовлення.

Робоча частина кінцевих швидкорізальних цільних стандартних зенкерів приварюється до стального хвостовика. Корпус цільних насадних швидкорізальних зенкерів об’єднує в себе робочу і затискаючу частину та виконується повністю із швидкорізальної сталі.

На корпусі зенкера виконуються стружечні канавки, форма і розміри яких мають великий вплив на міцність корпуса, на геометрію різальної частини, на управління процесом стружкоутворення і транспортування стружки. Число стружечних канавок зенкерів, як правило, рівне числу зубів, але відомі зенкери з подвійним числом стрічок, які мають подвійне число стружечних канавок.

Стружечні канавки зенкерів можуть бути прямими (паралельними до осі зенкера), нахиленими і гвинтовими. Зенкери з прямими канавками достатньо універсальні, технологічні у виготовленні при переточках. Зенкери з нахиленими канавками, як правило, – збірні з механічним кріпленням різальних ножів та пластинок. Зенкери з гвинтовими стружечними канавками є більш розповсюдженими. До них відносяться і зенкери, оснащені пластинками з твердого сплаву.

Калібруюча частина зенкера служить для напрямлення зенкера при роботі, отримання необхідної точності і якості поверхні оброблюваного отвору. Діаметр калібруючої частини змінний: спочатку, в місці дотику з різальною частиною, він рівний номінальному, а потім зменшується по напрямку до хвостовика на 0,04 – 0,08 мм на кожних 100 мм довжини (для зенкерів діаметром більше 18 мм).

Різальна частина забезпечує зняття основної маси матеріалу, формує і напрямляє потік стружки, а при обробці глухих отворів забезпечує підрізку дна отвору. Вона характеризується, крім інструментального матеріалу і його твердості, наступними параметрами: переднім і заднім кутами різальної кромки; кутом , який відіграє головну роль головного кута в плані; кутом нахилу канавки ; кутом нахилу головної різальної кромки ; формою, розмірами і взаємним розташуванням різальних кромок окремих зубів, а також якістю їх заточування.

Передній кут різальної частини задається в площині, нормальної до проекції різальної кромки на основну площину. Як правило, кут приймається рівним: у зенкерів, що застосовуються для обробки конструкційних маловуглецевих сталей, – 15-20˚, для обробки вуглецевих і легованих сталей середньої твердості – 8-12˚, для обробки чавуну середньої твердості – 6-10˚, для обробки сталей і чавунів підвищеної твердості – 0-5˚, для обробки легких сплавів і кольорових металів – 25-30˚.

Задній кут різальної частини в площині нормальної проекції різальної кромки приймається рівним 6-10˚, а сама задня поверхня, як правило, заточується по одній чи двом площинам.

Головний кут в плані чинить прямий вплив на розміри поперечного перерізу зрізуваного шару, а отже, на виникаючі при різанні сили, в тому числі і на величину осьової складової сили різання. Кут , як правило, приймається рівним 60˚, але для збільшення стійкості інколи доцільно утворювати додаткову перехідну кромку під кутом =30˚. В стандартних конструкціях її виконують на зенкерах, оснащених твердим сплавом групи ТК. При обробці глухих отворів кут зенкерів може бути збільшений до 90˚.

Рисунок 14. Геометричні параметри різальної частини зенкера

Кут нахилу канавки вибирають в залежності від оброблюваного матеріалу; для більш твердих матеріалів кут приймається більшим, а для м’яких – меншим. Кут нахилу канавки для зенкерів загального призначення складає =10-30˚. При обробці чавуну цей кут приймають рівним нулю. Для зенкерів з твердосплавними пластинами кут =10-20˚.

Кут нахилу різальної кромки (на рис.14 замість нього зображений кут ) впливає на напрямок сходу стружки. При від’ємному значенні кута стружка буде переміщуватися в напрямку подачі (якщо рух подачі передається зенкеру), при додатному значенні стружка направляється в сторону неробочої частини зенкера, проти подачі. Додатні значення кута можуть рекомендуватися для зенкерів, обробляючих глухі отвори.

Довжина різальної кромки в залежності від діаметрів обробленого і вихідного отвору може бути визначена з виразу , а величина - з виразу , де - половина припуску на обробку чи глибина різання, що обчислюється за формулою:

,

де: – діаметр зенкера, рівний діаметру оброблюваного отвору;

– діаметр вихідного отвору.

Значення припусків на обробку зенкерами в залежності від діаметру отворів наведені нижче.

мм……...	18	18-30	30-50	50-80	80-100
, мм…..….	2,5-3,5	4-4,5	5,5-8	7-10	8-12

Таблиця 6. Основні типи зенкерів

Зенкер	Ескіз	Габаритні розміри, мм	Область застосування
З конічним хвостовиком зі швидкорі-зальної сталі		z = 3–4 ω = 10­–250 D = 10–40 L = 160–350 d = 80–200	Для обробки отворів в заготовках із конструкційних сталей
з пластинка-ми із твердо-го сплаву		z = 3–4 ω = ­0–100 D = 14–50 L = 180–355 d = 85–310	Для обробки отворів в заготовках із важкооброблю-ваних і загарто- ваних сталей
з ножами, оснащеними пластинками із твердого сплаву		D = 30–50
з пластинка-ми із твердо-го сплаву		D = 32–40 L = 40–65 d = 13–32	Для зенкерування отворів в заготовках із важкооброблю-ваних і загарто- ваних сталей
з ножами, оснащеними пластинками із твердого сплаву		D = 50–100 L = 58–74 d = 22–40
Перовий: з циліндрич-ним хвосто-виком		D = 5–10 L = 60–85 d = 15–22	Для обробки глухих отворів в заготовках із чавуна і кольорових металів
з конічним хвостовиком		D = 10–35 L = 120–250 d = 25–55
Для обробки глибоких отворів		D = 15–25 L <= 90 D МОР подається в зону різання по отвору в корпусі зенкера	Для обробки глибоких отворів