Сверление и зенкерование металла

§ 4. Зенкерование, зенкование, цекование и развертывание отверстий

Зенкерование является или конечной обработкой отверстия, или промежной операцией перед развертыванием отверстия, лоэтому при зенкерова-нии оставляют еще маленькие припуски для конечной отделки отверстия разверткой.

Зенкерование обеспечивает точность обработки отверстий в границах 3—5-го классов точности и 4—6-го шероховатости обрабатываемой поверхности. Зенке-рование — операция более производительная, чем сверление, потому что при равных (приблизительно) скоростях резания подача при зенкеровании допускается в 2,5— 3 раза больше, чем при сверлении.

По конструкции зенкеры бывают цилиндрические и конические. Цилиндрические зенкеры используют для более четкой обработки отверстий в заготовках, приобретенных литьем, штамповкой, также после сверления. Цилиндрические зенкеры бывают цельные, насадные и со вставной твердосплавной пластинкой.

Для обработки отверстий поперечником 12—35 мм используют зенкеры цельной конструкции, а для обработки отверстий поперечником в границах 24—100 мм — насадные зенкеры. Для снятия фасок у отверстий, получения конических и цилиндрических ложбинок под головки винтов и, заклепок и т. п. используют зен-кование.

Зенковки цилиндрические используют для обработки цилиндрических гнезд. Для заслуги соосности с точно обработанными отверстиями зенковки имеют направляющую цапфу. Зенковки конические используют для обработки конусных гнезд центровых отверстий. Конусная часть зенковки может быть заточена под углом 60, 90 и 120°.

Цекование делается цековками для зачистки торцовых поверхностей. Цеков-ки обычно делают в виде насадных головок. Цековками обрабатывают бобышки под шайбы, упрямые кольца, гайки.

Зенкерование делают на сверлильных станках. Крепление зенкеров аналогично креплению сверл. При зенковании стружку следует удалять сильной струей сжатого воздуха либо воды либо опрокидыванием детали, если она не томная. При зенковании деталей из стали, меди, латуни, дюралюминия используют остывание мыльной эмульсией. Для получения правильного и незапятнанного отверстия припуски на зенкерование должны составлять: для зенкеров поперечником до 25 мм — 1 мм, поперечником от 26 до 35 мм — 1,5 мм и поперечником от 36 до 45 мм — 2 мм.

Развертывание. Отверстия, приобретенные сверлением, нередко для обеспечения высочайшей точности подвергают дополнительной обработке — развертыванию. Развертка в отличие от сверла и зенкера снимает очень маленькой слой металла (припуск) в границах 10-х толикой мм.

По конструкции развертки делятся на цельные и раздвижные.

Для предупреждения появления продольных рисок (граней) в обрабатываемом отверстии и достижении данной шероховатости поверхности и точности обработки зубья разверток располагают по окружности с неравномерным шагом. Если б шаг развертки был; равномерным, то при каждом повороте воротка зубья останавливались бы в одних и тех же местах, что безизбежно привело бы к получению волнистой поверхности. Машинные развертки изготовляют с равномерным шагом зубьев. Число зубьев делается четным от 6 до 14.

Конические развертки работают в более томных критериях, чем цилиндрические, потому у конических разверток на прямолинейных зубьях делают поперечные прорези и снятие стружки проходит не всей длиной зуба, что существенно уменьшает силы резания. Так как предварительная развертка снимает большой припуск, ее делают ступенчатой, в виде отдельных зубьев, которые при работе дробят стружки на маленькие части. На промежной развертке, которая снимает существенно наименьшую стружку, прорези делают меньше и другого профиля.

У машинных разверток, используемых при развертывании отверстий на станках, в отличие от ручных — рабочая часть более маленькая. Не считая того, у их имеются некие конструктивные особенности, связанные с работой на более больших скоростях резания и с большенными напряжениями. Машинные развертки в большинстве случаев делают насадными со вставными ножиками из жестких сплавов.

Перед развертыванием отверстие за ранее просверливают и припуск на развертывание оставляют в границах 10-х толикой мм.

После выбора и проверки разверток следует проверить величину припуска, оставленного на развертывание. Для отверстий поперечником менее 25 мм под предварительное развертывание оставляют припуск 0,1—0,15 мм, под чистовое — 0,05— 0,02 мм. Отверстия поперечником меньше 25 мм следует обрабатывать поначалу предварительный разверткой, потом чистовой. Отверстия поперечником выше 25 мм обрабатывают за ранее зенкером, потом предварительный и чистовой развертками.

сверление, зенкерование, металл

Для развертывания маленькие заготовки следует накрепко закрепить в тисках. Большие заготовки не закрепляют.

Существенное воздействие на шероховатость и точность развертываемого отверстия оказывает смазка и остывание. При отсутствии остывания и смазки происходит разбивка отверстия: оно выходит неровным, шероховатым и, не считая того, появляется опасность защемления и поломки развертки. Потому при развертывании железных деталей развертку смазывают минеральным маслом, медных — эмульсией с маслом, дюралевых — скипидаром с керосином. Отверстия в деталях из бронзы и чугуна развертывают всухую.

При работе разверткой на станке бывают случаи, когда при агрессивно закрепленной развертке ось ее не совпадает с осью обрабатываемого отверстия, и потому развернутое отверстие выходит неверной формы. Это происходит, когда ось вращения шпинделя станка не совпадает с осью отверстия, т. е. при биении шпинделя.

Для увеличения свойства обработки и во избежание брака при развертывании отверстий используют качающиеся оправки (92, а). Качающаяся оправка состоит из хвостовика 1, шарнирно-соединенного осью 2 с оправкой 4, в конус которой вставлена развертка 3. Качающаяся оправка закрепляется в шпинделе станка коническим хвостовиком. В отверстии корпуса 1 крепится 2-мя штифтами 2 с зазором качающаяся часть оправки 4 с разверткой 3.

На 92, б показана другая конструкция качающейся оправки с разверткой. Она также соединяется со шпинделем станка коническим хвостовиком 1. В отверстии корпуса 4 штифтом 5 крепится с зазором качающаяся часть оправки 6 с разверткой 7. Торец оправки упирается шариком 3 в подпятник 2. Благодаря такому устройству качающаяся оправка с разверткой 7 может просто принимать положение, совпадающее с осью развертываемого отверстия.

Для получения отверстия высочайшей точности используют плавающие развертки, представляющие из себя пластинки, вставленные в точно обработанные пазы цилиндрической оправки. Внешние ребра пластинки заточены так же, как и у зуба развертки. Для способности регулирования пластинки делают составными. При применении плавающих разверток не нужна четкая соосность обрабатываемого отверстия и шпинделя станка и, не считая того, четкое отверстие выходит даже при биении шпинделя, потому что пластинка ленточками центрируется по стенам отверстия, перемещаясь в пазу оправки в поперечном направлении. Применение рациональной конструкции разверток не только лишь обеспечивает высочайшее качество работы, да и существенно увеличивает производительность труда.

Брак при развертывании и меры его предупреждения. Брак при развертывании отверстий может получиться в итоге неверного выбора инструмента и режимов резания, предназначения чрезвычайно огромных припусков на развертывание, работы неисправной разверткой (трещинкы, выкрошенные зубья, забоины и т. п.), нарушения технологической последовательности переходов и приемов развертывания, отсутствия смазочно-охлаждаю-щей жидкости.

Развертывание является последней операцией чистовой обработки отверстия, потому, производя развертывание, слесарь должен учесть, что предварительный разверткой можно снимать припуск по поперечнику металла 0,2—0,3 мм, а чистовой — 0,05—0,2 мм. При съеме большего слоя металла развертка стремительно тупится.

Нельзя крутить развертку в оборотном направлении, потому что это вызывает поломку зубьев и забияки на поверхности отверстия. Поперечник чистовой развертки слесарь-инструментальщик должен выбирать по окончательному размеру обрабатываемого отверстия с учетом допуска. Зная верхнее отклонение на размер изготовляемого отверстия, можно установить поперечник развертки, беря во внимание разбивку отверстия. Разбивкой отверстия принято именовать разность размеров отверстия и поперечника развертки.

Сверление

Чтоб обрабатывать отверстия, их нужно за ранее получить, зачем можно использовать разные технологии. Более всераспространенной из таких технологий является сверление, выполняемое с внедрением режущего инструмента, который именуется сверлом.

С помощью сверл, устанавливаемых в особых приспособлениях либо оборудовании, в сплошном материале можно получать как сквозные, так и глухие отверстия. Зависимо от применяемых приспособлений и оборудования сверление может быть:

  • ручным, выполняемым средством механических сверлильных устройств либо электро- и пневмодрелей;
  • станочным, осуществляемым на спец сверлильном оборудовании.

Внедрение ручных сверлильных устройств является целесообразным в тех случаях, когда отверстия, поперечник которых не превосходит 12 мм, нужно получить в заготовках из материалов маленькой и средней твердости. К таким материалам, а именно, относятся:

Если в обрабатываемой детали нужно выполнить отверстие большего поперечника, также достигнуть высочайшей производительности данного процесса, идеальнее всего использовать особые сверлильные станки, которые могут быть настольными и стационарными. Последние в свою очередь разделяются на вертикально- и радиально-сверлильные.

Рассверливание – тип сверлильной операции – производится для того, чтоб прирастить поперечник отверстия, изготовленного в обрабатываемой детали ранее. Рассверливание также производится с помощью сверл, поперечник которых соответствует требуемым чертам готового отверстия.

Таковой метод обработки отверстий не нужно использовать для тех из их, которые были сделаны способом литья либо средством пластической деформации материала. Связано это с тем, что участки их внутренней поверхности характеризуются различной твердостью, что является предпосылкой неравномерного рассредотачивания нагрузок на ось сверла и, соответственно, приводит к его смещению. Формирование слоя окалины на внутренней поверхности отверстия, сделанного при помощи литья, также концентрация внутренних напряжений в структуре детали, сделанной способом ковки либо штамповки, может стать предпосылкой того, что при рассверливании таких заготовок сверло не только лишь сместится с требуемой линии движения, да и сломается.

Рассверливание

Рассверливание отверстия является подвидом обыденного сверления. По собственной сущности – это расширение размера отверстия, проделанного ранее. Рассверливание отверстий также делают сверлами.

Совет: очень не рекомендовано пробовать рассверливать отверстия, образованные не в процессе сверления, а другими способами, к примеру штампованием. Предпосылкой будет то, что подобные отверстия отличаются разной твердостью материала внутренних стен.

Во время литья появляется окалина. При ковке и штамповке в разных местах железной заготовки появляется неоднородное внутреннее напряжение. Это приводит к тому, что во время обработки сверло подвергается повсевременно меняющимся нагрузкам. А это способно вызвать смещение оси сверла либо и совсем его поломку.

Если обрабатывать отверстия схожим способом (сверление и рассверливание), то можно достигнуть X квалитета (измерение точности). Шероховатость после сверления у стен отверстия вероятна в рамках показателя менее Rz 80.

Основные виды механообработки отверстий: сверление и зенкерование

Сверление — вид механической обработки, предполагающий образование отверстий в толще металла. Сверлильные работы производятся с помощью соответственного металлорежущего инструмента — сверла. Зависимо от материала инструмента выбираются режимы резания, к примеру, скорость:

  • Vmin=25 м/мин, Vmax=35 м/мин — когда мехобработка ведется сверлами из инструментальных сталей;
  • Vmin=12 м/мин, Vmax=18 м/мин — когда мехобработка ведется быстрорежущими сверлами;
  • Vmin=50 м/мин, Vmax=70 м/мин — когда мехобработка ведется твердосплавными сверлами.

При всем этом выбор в пользу огромных значений делается при условии огромного поперечника сверла и малой подачи.

Соответствующей особенностью стандартного сверла является угол при верхушке, составляющий 118°. В случае обработки материалов, отличающихся высочайшей твердостью, рекомендуется использовать инструмент с углом при верхушке равным 135°, тем паче, если требуется выполнить глубочайшее отверстие.

Посреди других конструкционных особенностей сверл — тип хвостовика: конический, цилиндрический. В первом выполнении сверло устанавливается в отверстие пиноли задней бабки, которое также имеет конусную форму. В ситуациях несовпадения конусов используются переходные втулки. Во 2-м выполнении употребляются кулачковые патроны для сверления, изображенные на рисунке 1. Данное приспособление также устанавливается в заднюю бабку и для этого патроны оснащаются коническим хвостовиком. В корпусе предусмотрены особые пазы, по которым передвигаются кулачки, фиксирующие сверло. На конце каждого кулачка имеется рейка, находящаяся в зацеплении с резьбовой поверхностью кольца. Вращательное движение втулке и, соответственно, кольцу передается от ключа. При всем этом кулачки передвигаются вверх-вниз и, совместно с тем, делают круговое вращение.

READ  Сверление дерева инструменты для сверления

Схема кулачкового патрона: 1 — хвостовик; 2 — корпус; 3 — втулка; 4 — кольцо; 5 — ключ; 6 — кулачки

До сверлильных работ задняя бабка размещается на расстоянии, при котором делать отверстие в толще металла изделия можно без наибольшего выдвижения пиноли. Совместно с этим, заготовка начинает крутиться. Сверло аккуратненько подводится к торцу болванки вручную (методом вращения специального маховика), главное, не допустить удара. После чего производится сверление на малую глубину для проверки точности месторасположения отверстия. Перед проверкой необходимо приостановить обрабатываемое изделие и отвести инструмент.

Pereosnastka.ru

Сверление, зенкерование и развертывание делается на сверлильных станках разных типов, расточных агрегатных, также станках токарной группы. Не считая того, эти операции могут выполняться при помощи ручных и механических дрелей.

Сверление. Сверлением именуют операцию механической обработки с целью получения отверстий в сплошном материале. Режущими инструментами для сверления служат сверла различной конструкции. Главное движение при сверлении вращательное, движение подачи — поступательное. На сверлильных станках общего предназначения и расточных станках главное движение имеет сверло; на токарных станках и особых сверлильных станках для глубочайшего сверления сверло имеет только поступательное движение, а заготовка — вращательное; это определяет более высшую точность обработки.

Поперечная кромка при работе сверла не разрезает, а давит металл заготовки. Установлено, что около 65% усилия подачи приходится на поперечную кромку.

Для облегчения критерий работы сверла создают подточку поперечной кромки. С этой же целью создают двойную заточку сверл, работающих по чугуну и стали, с углом 2 ф! = 75—80°. Ширина Ь задней поверхности 2-ой заточки делается в границах 0,18—0,22 поперечника сверла. В итоге двойной заточки возрастает ширина стружки за счет толщины, миниатюризируется главный угол в плане, потому увеличивается стойкость сверла.

Центровочные сверла используются для сверления центровых отверстий при зацвнтровывании заготовок. Эти сверла делаются комбинированными и двухсторонними для наилучшего использования инструментальной стали.

Перовые сверла производятся в виде лопаток. Они используются изредка, в главном при сверлении отверстий в жестких поковках и литье.

Сверла с пластинками из жестких сплавов изготовляются поперечником от 3 до 50 мм и используются для сверления отбеленного чугуна, жестких сталей и т. п.

Глубокими отверстиями числятся отверстия, имеющие длину в 5 раз и поболее превосходящую их поперечник.

Сверла для глубочайшего сверления изготовляются поперечником от 6 до 100 мм. Сверление отверстий такими сверлами делается на особых сверлильных станках, при этом почти всегда сверлу сообщается только движение подачи, а главное движение (вращательное) сообщается заготовке.

На рис. 6 изображено пушечное сверло, изготовляемое из круглого стержня. Режущая кромка сверла появляется фронтальной поверхностью и задней поверхностью (резание однобокое).

Кроме пушечных сверл, для сверления глубочайших отверстий используют: а) ружейные сверла для сверления отверстий малого поперечника и большой глубины. Эти сверла снутри полые (для подачи охлаждающей жидкости) и имеют канавку для отвода жидкости совместно со стружкой; б) сверла однобокого и двухстороннего резания для сверления глубочайших отверстий средних и огромных поперечников; в) головки для кольцевого сверления глубочайших отверстий огромного поперечника. Qi.noшное высверливание металла при поперечниках выше 100 мм нерентабельно, потому в таких случаях используют пустотелые сверлильные головки с закрепленными в их резцами.

Зенкерование. Зенкерованием называют операцию механической обработки резанием стенок или входной части отверстия; зенкерование производится по отверстиям, полученным при отливке или ковке (черным) или по просверленным заранее. Цель зенкерова-ния — получение более точных размеров отверстий и положения их осей, фасонная обработка торцовой (входной) части отверстия для получения углублений под головки винтов и пр.

Процесс резания при зенкеровании подобен одновременной работе нескольких расточных резцов, которыми в данном случае можно считать зубья зенкера.

Существуют четыре основных типа зенкеров: для расширения отверстий, для получения цилиндрических углублений отверстий, для получения конических углублений отверстий, для зачистки торцовых поверхностей.

Зенкеры для расширения отверстий изготовляются трехзубыми (для отверстий до 30 мм) и четырехзубыми (для отверстий до 100 мм). На рис. 9, а показан трехзубый зенкер с коническим хвостовиком для крепления в шпинделе станка, а на рис. 281, б — четырехзубый насадной зенкер. С целью повышения производительности зенкеры оснащают пластинками из твердых сплавов.

Помимо цельных зенкеров изготовляют также зенкеры со вставными ножами, изготовленными из быстрорежущей стали или армированными твердыми сплавами. Преимуществом таких зенкеров является экономия быстрорежущей стали и возможность регулирования диаметра обработки. Насадные зенкеры со вставными ножами могут иметь 6 зубьев-

Обработка зенкерами обеспечивает исправление оси отверстиями, повышает точность до 4—5-го классов и чистоту поверхности до 4—6-гсг классов:

Зенкеры для получения цилиндрических углублений (рис. 281, в) имеют направляющую цапфу, которая изготовляется за одно целое с корпусом зенкера или (в других конструк-1 циях) делается сменной.

Зенкеры для получения конических углублений — зенковки (рис. 281, г) — чаще всего имеют угол 2cf = 60o, реже 75, 90 и 120°. Число зубьев в зенковках колеблется от 6 до 12.

Зенкеры для зачистки торцовых поверхностей (рис. 281, д) имеют зубья только на торце. Число зубьев этих зенкеров, в зависимости от их диаметра, бывает равно 2, 4 или 6.

Кроме описанных, существуют также комбинированные зенкеры для получения ступенчатых отверстий. Эти зенкеры позволяют производить сложную обработку на простом станке, чем достигается уменьшение стоимости обработки.

Развертывание. Развертыванием называют операцию механической обработки резанием стенок отверстий с целью получения высокой точности и чистоты поверхности. При развертывании со стенок предварительно обработанных (сверлением и зенкерованием или только сверлением) отверстий снимается слой металла в несколько десятых миллиметра; отверстия получаются в пределах 1—3-го классов точности и 6—9-го классов чистоты. Для получения точных и чистых отверстий применяют последовательно черновое и чистовое развертывание.

По форме обрабатываемого отверстия развертки делятся на цилиндрические и конические.

Урок 12 Сверление, зенкование, развёртывание отверстий

Развертки, так же как и зенкеры, делают хвостовыми и насадными.

Рабочая часть 1 цилиндрической развертки состоит из режущей части 2 калибрующей части и заднего конуса. Число зубьев развертки берется четным (шесть и больше) для достижения точного промера диаметра развертки. Во избежание получения граненого отверстия распределение зубьев по окружности делают неравномерным, однако с учетом того, чтобы обеспечить возможность промера диаметра по ленточке (колебание шага 1—4°).

По способу применения развертки разделяют на машинные и ручные; по конструкции — на цельные и сборные со вставными ножами. Для увеличения стойкости режущую часть зубьев армируют пластинками твердых сплавов.

Pereosnastka.ru

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 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.

Сверление и зенкерование металла

Операционные припуски на обработку отверстий. Припуском на обработку деталей именуется слой металла, подлежащий снятию при обработке.

Размер припуска на обработку отверстий должен быть мини­мальным, но достаточным для получения правильной геометриче­ской формы, данных размеров и шероховатости отверстия при наименьшем количестве нужного инструмента и числе про­ходов. Таким макаром, наивыгоднейший припуск на обработку от­верстий обеспечивает соблюдение технических критерий вместе с высочайшей производительностью и экономичностью обработки.

Малый размер припуска на обработку отверстий зави­сит от жесткости системы станок — инструмент — деталь и, глав­ным образом, жесткости оправок и борштанг, от вида используемого инструмента, типа отверстий и их расположения, нрава вы­полняемой операции, размеров отверстий и корпуса.

Нужное число проходов при обработке отверстий уменьша­ется с увеличением жесткости оправок и борштанг, при наличии многорезцового инструмента, симметричном расположении припус­ка, уменьшении длины отверстия и вылета шпинделя.

Твердость оправок и борштанг в свою очередь увеличивается с применением опоры в задней стойке либо люнетов.

Величины главных и операционных припусков при обработке отверстий на горизонтально-расточных станках многолезвийными инструментами в критериях мелкосерийного производства приведе­ны в табл. 12.

Сверление применяется для образования отверстий в сплош­ном материале с точностью и шероховатостью до 4-го класса. Под­бор сверл по поперечнику при сверлении и рассверливании произво­дится по табл. 12. Нужная длина режущей части сверла зави­сит от требуемой глубины сверления и определяется по чертежу обрабатываемой детали. При сверлении глубочайших отверстий приме­няются удлиненные сверла.

Сверла устанавливают коническим хвостовиком в отверстие пе­реходной втулки либо удлинителя, а последние — в конус шпинделя станка. За ранее сопрягаемые конические поверхности про­тирают концами либо салфеткой. Сверла снимают с оправки либо удлинителя при помощи клина-выколотки. Нужно иметь в ви­ду, что все инструменты с коническим хвостовиком могут нормаль­но работать только при условии неплохого сопряжения конических поверхностей и отсутствия забоин. Для направления сверла сначала обработки используют подготовительную зацентровку отвер­стия маленьким сверлом поперечником до 30 мм.

Режимы резания при обработке на расточных станках инстру­ментами из быстрорежущей стали выбираются по нормативам НИБТН (книжка «Режимы резания металлов инструментами из быстрорежущей стали». Машгиз, 1950 [10]) и инструментами с пла­стинкой твердого сплава — по картам книжки «Режимы резания чер­ных металлов инвентарем, снаряженным жестким сплавом». Маш­гиз, 1958 [11].

Режим резания при сверлении и рассверливании выбирают в за­висимости от материала обрабатываемой детали, поперечника и гео­метрии заточки сверла, длины обрабатываемого отверстия и выле­та сверла. Подачи при сверлении определяют по картам 131 и 133 [10]. При всем этом верхние значения подач (I группа подач) прини­мают при сверлении глухих отверстий без допуска /либо по 5-му классу точности, следующем рассверливании, обработке двумя-тремя инструментами, обработке одним инвентарем и нарезании резьбы метчиками. Средние значения подач (II группа) использу­ют при сверлении глухих и сквозных отверстий в деталях недоста­точной жесткости, следующем нарезании резьбы метчиками, об­работке зенкером либо 2-мя развертками. Малые значения подач (III группа) используют для четких отверстий и последую­щей обработки одним зенкером либо одной разверткой. Скорость резания и числа оборотов сверл определяют по картам 132 и 135 [10].

READ  Замена подшипников в генераторе Bosch 90a

Режим резания для сверл с пластинками твердого сплава при обработке чугуна и стали выбирают: подачи — по картам 81, 82 [11], скорость резания — по картам 83—86 [11]. Избранные величи­ны подач и частоту вращения корректируют по паспорту расточного станка — применяется наиблежайшее наименьшее значение подачи либо частоты вращения, имеющееся у станка.

Pereosnastka.ru

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 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.

Зенкование металла. следующий шаг после сверления. Для него используются зенковки. особый режущий инструмент с несколькими лезвиями. Процесс зенкования заключается в механической обработке краев отверстия, позволяющей снять заусенцы, фаски и создать углубления для головок крепежных элементов, таких как болты и заклепки. В последствии в нем нарезается резьба с помощью метчика, если это необходимо.

Сверление металла выполняют на специальных сверлильных станках, а также на расточном, токарном, фрезерном оборудовании. Стационарное оборудование эффективно, но оно не всегда подходит, поэтому если необходимо изготовить отверстие в большом изделии, либо в металлоконструкции, проще использовать дрель.

Первые используются для удаления заусенцев на выходе отверстия и образования конусообразных воронок под шляпки крепежных элементов. Угол конуса варьируется в зависимости от выбранной зенковки.

Вторые применяются, когда необходимо вырезать лунку под плоские головки и шайбы. Помимо этого, они подходят для подрезания торцов и выборки уступов. Торцовые. для зачистки торцов бобышек под гайки и шайбы. Зенковки оснащены специальными направляющими поясами, которые названы цапфами. Их предназначение заключается в обеспечении совпадения осей отверстия и зенковки. Зенковки могут иметь разный диаметр. от 0,5 до 12 мм. По диаметру их подразделяют на простые (до 1,5 мм), средние (от 0,5 до 6 мм, с предохранителем или без него), крупные (имеют крупный хвостик, подходят для обработки отверстий диаметров 8-12 мм).

Процесс зенкования не отличается от сверления: зенковка, установленная на сверлильном станке, погружается в материал, создавая углубление нужной формы. Единственным отличием является наличие уже подготовленного отверстия, края которого и обрабатываются.

Если вам необходимо изготовить и обработать отверстия в металлических изделиях для последующего крепления, обратитесь в компанию «АБТ-ГРУПП».

«Сверление, зенкование, зенкерование и развертывание отверстий»

В работе слесаря по изготовлению, ремонту или сборке деталей механизмов и машин часто возникает необходимость получения в этих деталях самых различных отверстий. Для этого производят операции сверления, зенкования, зенкерования и развертывания отверстий.

Сущность данных операций заключается в том, что процесс резания (снятия слоя материала) осуществляется вращательным и поступательным движениями режущего инструмента (сверла, зенкера и т. д.) относительно своей оси. Эти движения создаются с помощью ручных (коловорот, дрель) или механизированных (электрическая дрель) приспособлений, а также станков (сверлильных, токарных и т.д.).

Сверление это один из видов получения и обработки отверстий резанием с помощью специального инструмента сверла.

Как и любой другой режущий инструмент, сверло работает по принципу клина. По конструкции и назначению сверла делятся на перовые, спиральные, центровочные и др. В современном производстве применяются преимущественно спиральные сверла и реже специальные виды сверл.

На направляющей части расположены 2 винтовые канавки, по которым отводится стружка в процессе сверления. Направление винтовых канавок обычно правое. Левые сверла применяются очень редко. Узкие полосочки на цилиндрической части сверла называются ленточками. Они служат для уменьшения трения сверла о стенки отверстия (сверла диаметром 0,250,5 мм выполняются без ленточек).

Режущую частьсверла образуют 2 кромки, расположенные под определенным углом друг к другу (угол при вершине). Величина угла зависит от свойств обрабатываемого материала. Для стали и чугуна средней твердости он составляет 116118.

Хвостовикслужит для закрепления сверла в шпинделе станка или сверлильном патроне и может быть конической или цилиндрической формы. Конический хвостовик имеет на конце лапку, которая служит упором при выталкивании сверла из гнезда.

Шейкасверла соединяет рабочую часть и хвостовик и служит для выхода абразивного круга в процессе шлифования сверла при его изготовлении. На шейке обычно проставляется марка сверла.

Изготавливаются сверла преимущественно из быстрорежущей стали или твердых спеченных сплавов марок ВК6, ВК8 и Т15К6. Из таких сплавов делается только рабочая (режущая) часть инструмента.

В процессе работы режущая кромка сверла притупляется, поэтому сверла периодически затачивают.

Сверлами производят не только сверление глухих (засверливание) и сквозных отверстий, т.е. получение этих отверстий в сплошном материале, но и рассверливание увеличение размера (диаметра) уже полученных отверстий. Перовые сверла являются наиболее простыми по конструкции. Они применяются при обработке твердых поковок, а также ступенчатых и фасонных отверстий.

Особую группу сверл составляют центровочные сверла, предназначенные для обработки центровых отверстий. Они бывают простые, комбинированные, комбинированные с предохранительным конусом. Простые спиральные сверла отличаются от обычных спиральных сверл только меньшей длиной их рабочей части, так как ими производится сверление отверстий небольшой длины. Они применяются при обработке высокопрочных материалов, в то время как комбинированные сверла часто ломаются.

Зенкованием называется обработка верхней части отверстий в целях получения фасок ил цилиндрических углублений, например, под потайную головку винта или заклепки.

Выполняется зенкование с помощью зенковок или сверлом большего диаметра;

Зенкерование это обработка отверстий, полученных; литьем, штамповкой или сверлением, для придания им цилиндрической формы, повышения точности и качества поверхности. Зенкерование выполняется специальными инструментами зенкерами.

Зенкеры могут быть с режущими кромками на цилиндрической или конической поверхности (цилиндрические и конические зенкеры), а также с режущими кромками, расположенными на торце (торцовые зенкеры). Для обеспечения целостности обрабатываемого отверстия и зенкера на торце зенкера иногда делают гладкую цилиндрическую направляющую часть.

Зенкерование может быть процессом окончательной обработки или подготовительным к развертыванию. В последнем случае при зенкеровании оставляют припуск на дальнейшую обработку.

Развертывание это чистовая обработка отверстий. По своей сущности она подобна зенкерованию, но обеспечивает более высокую точность и малую шероховатость обработки поверхности отверстий.

Инструмент для развертывания отверстий развертка. Ручные развертки на своей хвостовой части имеют квадратный конец для вращениия их с помощью воротка. На машинных развертках хвостовик конусный.

Для обработки конических отверстий используют комплект конических разверток из трех штук: черновой (обдирочной), промежуточной и чистовой. Гладкие цилиндрические отверстия обрабатывают развертками с прямыми канавками. Если же в отверстии имеется шпоночный паз, то для его развертывания применяют инструменты со спиральными канавками.

При работе на сверлильных станках применяют различные приспособления для закрепления заготовок и режущего инструмента.

Машинные тиски приспособление для закрепления заготовок разного профиля. Они могут иметь сменные губки для зажима деталей сложной формы.

Призмы служат для закрепления цилиндрических заготовок.

В сверлильных патронах закрепляют режущие инструменты с цилиндрическими хвостовиками.

С помощью переходных втулок устанавливают режущие инструменты, у которых размер конуса хвостовика меньше размера конуса шпинделя станка.

На сверлильных станках могут выполняться все основные операции по получению и обработке отверстий сверлением, зенкованием, зенкерованием и развертыванием.

Вертикально-сверлильные станки применяются для сверления отверстий диаметром до 75 мм. Они могут обеспечивать операции рассверливания, зенкерования, развертывания и нарезания резьбы.

Настольно-сверлильные станки используются для сверления в мелких деталях отверстий диаметром до 12 мм.

Техника безопасности при сверлении металла:

Сверление, развертывание и зенкерование пластмассовых изделий

→ Перед сверлением пластиков выберите метод, подходящий именно для этого полимерного материала. Это позволит избежать возникновения дефектов. В противном случае, есть опасность разлома, образования трещин, перегрева или отклонений в размерах у изготовленных отверстий.

В индивидуальном производстве сверление производится на быстроходных вертикально-сверлильных станках, предназначенных для обработки металлов, а также на токарных, фрезерных и координатно-расточных станках. В отдельных случаях применяются электрические и пневматические переносные дрели. Для сверления отверстий в изделиях из пластмасс в условиях крупносерийного и массового производства, разработаны специальные сверлильные станки настольного типа, включая и автоматические.

→ Сверление пластмасс является наиболее сложной операцией по сравнению с другими видами механической обработки. Условия работы сверл значительно тяжелее, чем, например, резцов и фрез.

В некоторых случаях, чтобы уменьшить возможность появления сколов, расщепления и других видов характерного для сверления пластмасс брака, под обрабатываемый материал рекомендуется подкладывать ровный кусок дерева, лист пластика или металла. Однако при высокой степени механизации процесса обработки эти меры неприемлемы и предпочтение следует отдавать различного вида зажимным приспособлениям тискам, самоустанавливающимся кондукторам.

В зависимости от обрабатываемого материала при сверлении пластмасс применяют как стандартные, так и специальные сверла из углеродистой, быстрорежущей сталей и сверла, оснащенные пластинками из твёрдого сплава. Однако стандартные сверла, используемые для обработки пластмасс, следует перетачивать исходя из конкретно заданных условий.

При сверлении пластиков усилия резания невелики, поэтому у специальных сверл для обработки этих материалов можно проектировать сердечник несколько меньшей толщины.

Для уменьшения трения задней поверхности инструмента и увеличения зазора между стенками отверстий и задней поверхностью сверла заточку сверл большого диаметра рекомендуется производить двумя плоскостями, подобно заточке зенковок. Такая заточка уменьшает трение в нижней части отверстия и создаёт дополнительное пространство для стружки и тем самым уменьшает нагрев сверла и увеличивает его стойкость.

Большое теплообразование при сверлении пластмасс происходит не только в результате трения задней кромки сверла, но и за счёт трения направляющих кромок сверла о стенки отверстий.

READ  Болгарка на станине для резки металла

→ Во время сверления особое внимание должно уделяться изоляционным свойствам пластиков. Они мо- гут быть причиной того, что некоторые пластики (в особенности полукристаллические) быстро накопят тепло во время процесса сверления. Особенно велика вероятность, если глубина сверления более чем в два раза превышает диаметр. Это может привести к «расплыванию» сверла и возрастанию расширения материала внутри, которое, в свою очередь, может привести к сжимающему напряжению в детали (в особенности при сверлении в центре сечения круглых стержней). Уровни напряжения могут быть достаточными, чтобы вызывать высокую деформацию, пространственную неточность или даже трещины, изломы готовой детали или заготовки. Правильная соответствующая обработка может предотвратить эти эффекты.

Во избежание образования трещин сверление отверстий больших диаметров рекомендуется производить в два прохода. предварительный и чистовой.

  • Достаточным будет использование хорошо заточенных и коммерчески доступных HSS сверл
  • Используйте сверла с узким хвостовиком (синхронное сверление):
  • Снижение трения и накопления тепла
  • Используйте охладитель
  • Частое извлечение сверла:
  • Удаление стружки
  • Дополнительное охлаждение
  • Убедитесь в том, что сверло не заклинивает
  • Предотвращение растрескивания

Сверление неглубоких отверстий в изделиях из пластмасс выполняется без охлаждения. Сверление глубоких отверстий сопровождается значительным тепловыделением, поэтому необходимо применение охлаждения. Охлаждение осуществляется струёй сжатого воздуха, который, охлаждая сверло и деталь, в то же время очищает отверстие от пылевидной стружки, образующейся при обработке. При сверлении небольших партий деталей сверло можно смазывать, проводя его через кусок мыла после обработки каждых четырех или пяти отверстий.

→ Правильный выбор конструкции и геометрий сверла, режимов резания, способов охлаждения режущего инструмента при сверлении деталей из пластмасс в большой степени зависит от типа обрабатываемого материала. Информацию о рекомендованных параметрах сверления и об инструментах Вы можете найти на стр. 15 брошюры Рекомендации по обработке технических пластмасс (раздел Скачать, Брошюры и каталоги).

Развёртывание и зенкирование отверстий в пластмассах

Операция развертывания вводится для повышения точности обработки отверстий, полученных после сверления. При развертывании отверстий в изделиях из пластмасс применяют конические и цилиндрические развертки, при этом необходимо использовать плавающее закрепление разверток в качающихся или самоустанавливающихся державках. Наибольшая точность достигается при работе двумя развертками по кондуктору с применением охлаждения, если позволяет обрабатываемый материал, или смазка канавки развертки машинным маслом.

При развертывании необходим точный и частый контроль размеров отверстия, особенно при обработке стеклонаполненных полимеров, так как абразивы, содержащиеся в обрабатываемом материале, быстро затупляют режущие кромки инструмента, что вызывает заедание.

Важной особенностью геометрии зенкеров для пластмасс является большой передний угол. При проектировании зенкеров для обработки пластмасс следует учитывать некоторые существенные обстоятельства. Во-первых, при обработке отверстий сверлами получается разброс размеров отверстий как в положительную, так и в отрицательную стороны. Во-вторых, минимальный зазор между цапфой и обработанным в пластике отверстием должны быть больше, чем это допустимо для металла. При очень маленьком зазоре трение между материалом и металлом цапфы становится настолько интенсивным, что резко возрастает температура в месте вращения цапфы, в результате чего пластмасса расширяется, отверстие уменьшается, и цапфа заклинивается.

Сверление, развертывание, зенкование отверстий

Сверление является наиболее распространенным методом получения отверстий в сплошном материале.

Режимы резания при сверлении

Для сверления отверстий применяют спиральные сверла, изготовленные из инструментальных сталей, из быстрорежущих сталей, а также из твердых сплавов.

Для сверл из быстрорежущих сталей скорость резания v=25-35 м/мин, для сверл из инструментальных сталей v=12-18 м/мин, для твердосплавных сверл v=50-70 м/мин. При этом большие значения скорости резания принимаются при увеличении диаметра сверла и уменьшении подачи.

Стандартные сверла имеют угол при вершине 118 градусов, однако для обработки более твердых материалов (и более глубоких отверстий) рекомендуется применять сверла с углом при вершине 135 градусов.

Сверла с коническими хвостовиками устанавливают непосредственно в конусное отверстие пиноли задней бабки, а если размеры конусов не совпадают, то используют переходные втулки. Для крепления сверл с цилиндрическими хвостовиками (диаметром до 16 мм) применяют сверлильные кулачковые патроны. которые устанавливаются в пиноли задней бабки. Сверло закрепляется кулачками 6, которые могут сводиться и разводиться, перемещаясь в пазах корпуса 2. На концах кулачков выполнены рейки, которые находятся в зацеплении с резьбой на внутренней поверхности кольца 4. От ключа 5, через коническую передачу приводится во вращение втулка 3 с кольцом 4, по резьбе которого кулачки 6 перемещаются вверх или вниз и одновременно в радиальном направлении. Для установки в пиноли задней бабки патроны снабжаются коническими хвостовиками 1.

Охлаждение при сверлении

Для уменьшения трения инструмента о стенки отверстия сверление производят с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без охлаждения. Охлаждение при сверлении понижает температуру сверла, нагревающегося от теплоты резания и трения о стенки отверстия, уменьшает трение сверла об эти стенки и, наконец, способствует удалению стружки. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4-1,5 раза.

В качестве СОЖ используются раствор эмульсии (для конструкционных сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и алюминиевых сплавов). Если на станке охлаждение не предусмотрено, то в качестве СОЖ используют смесь машинного масла с керосином.

Сохранность инструмента при сверлении

Для сохранности инструмента при сверлении следует работать с максимально допустимыми скоростями резания и с минимально допустимыми подачами. При сверлении на проход в момент выхода сверла из заготовки необходимо резко снизить подачу во избежание поломки сверла.

Необходимо быть особенно осторожным, когда глубина обрабатываемого отверстия больше длины рабочей части сверла. Если вся винтовая канавка сверла окажется в отверстии, то стружка, образующаяся при сверлении, не будет иметь выхода, заполнит канавки и сверло сломается. В таких случаях время от времени следует выводить сверло из отверстия и удалять стружку как из отверстия, так и из канавок сверла.

При неправильно заточенном сверле получается косое отверстие с большой шероховатостью поверхности. Кроме того, при работе недостаточно заточенным (тупым) сверлом у выходной части отверстия образуются заусенцы. Неодинаковая длина режущих кромок и несимметричная их заточка, эксцентричное расположение перемычки и различная ширина ленточек вызывают защемление сверла в отверстии, что увеличивает силы трения и приводит к поломке инструмента.

Повышение эффективности сверления

Для повышения эффективности работы спиральными сверлами используют следующие способы:

  • подточка поперечной кромки,
  • изменение угла при вершине,
  • подточка ленточки,
  • двойная заточка,
  • предварительное рассверливание отверстий и др.

Точность и шероховатость поверхности, получаемые при сверлении

Диаметр отверстия при сверлении получается несколько больше диаметра сверла. Это объясняется тем, что сверло уводит в сторону от оси отверстия даже при незначительных неправильностях, допущенных при заточке сверла и его установке на станке, а также при неравномерной твердости обрабатываемого материала.

Рассверливание отверстий

При сверлении отверстий большого диаметра усилие подачи может оказаться чрезмерно большим, что весьма утомительно для рабочего. Иногда при работе такими сверлами мощность станка может оказаться недостаточной. В таких случаях образование отверстий производится последовательно двумя сверлами разных диаметров, соотношение которых должно быть таким, чтобы диаметр первого сверла был больше длины поперечной кромки второго сверла. При этом условии поперечная кромка второго сверла не участвует в резании, вследствие чего значительно уменьшается усилие, необходимое для осуществления подачи, и, что очень важно, уменьшается увод сверла в сторону от оси обрабатываемого отверстия.

На практике принято диаметр первого сверла брать равным примерно половине второго, что обеспечивает благоприятные условия износа сверла и равномерное распределение силы подачи при работе обоих сверл.

Рассверливание позволяет получить более точные отверстия и уменьшить увод сверла от оси детали. Режимы резания при рассверливании отверстий те же, что и при сверлении.

Более производительным по сравнению со спиральным сверлом инструментом для увеличения диаметра отверстий, полученных сверлением отливкой или штамповкой, является зенкер.

Зенкеры изготовляются из быстрорежущей стали, реже для тяжелых условий резания, оснащаются пластинками из твердого сплава.

Зенкеры с коническим хвостовиком используются для обработки отверстий диаметром от 10 до 40 мм. По внешнему виду они несколько похожи на спиральные сверла, но имеют три винтовые канавки и, следовательно, три режущие кромки, что увеличивает жесткость их конструкции, позволяет повышать режимы резания по сравнению с рассверливанием, а следовательно, и производительность.

Насадные зенкеры цельный и оснащенный пластинками твердого сплава применяются для обработки отверстий диаметром от 32 до 80 мм. Такие зенкеры имеют четыре винтовые канавки и, следовательно, четыре режущие кромки. Они крепятся в пиноли задней бабки станка при помощи оправки, на которой центрируются коническим отверстием. Для обработки больших отверстий диаметром от 50 до 100 мм насадные зенкеры изготовляются со вставными ножами.

Для предупреждения провертывания зенкера во время работы на оправке делаются два выступа (шпонки), которые входят в соответствующие пазы зенкера.

Диаметр отверстия, обработанного зенкером, снимающим небольшой припуск и направляемым тремя (или четырьмя) ленточками, получается точнее, чем при сверлении. Отсутствие увода зенкера в сторону от оси обрабатываемого отверстия обеспечивает прямолинейность последней лучше, чем при работе сверлом. Для уменьшения увода зенкера, в особенности при обработке отлитых или прошитых глубоких отверстий, следует перед зенкерованием растачивать их резцом до диаметра зенкера на глубину, примерно равную половине длины зенкера.

Зенкер прочнее сверла, поэтому подачи (на оборот обрабатываемой детали) при зенкеровании могут быть больше, чем при сверлении. В то же время зенкер в сравнении со сверлом имеет большее количество режущих кромок, поэтому толщина стружки, снимаемой каждой из кромок, получается меньше толщины стружки при сверлении. Благодаря этому поверхность отверстия, обработанного зенкером, получается чище. Это позволяет использовать зенкеры не только для черновой, но и для получистовой обработки отверстий после сверла, чернового зенкера или чернового резца перед развертыванием и даже для окончательной обработки отверстий.

сверление, зенкерование, металл

Зенкерование: инструмент и особенности

Зенкерование – это промежуточный процесс обработки отверстий располагаемый, как правило, между сверлением и разверткой. Это получистовая обработка отверстия с целью:

Также зенкерование применяется при обработке отверстий полученных литьём или обработкой давлением.

Обработка производится с помощью зенкера, инструмента внешне похожего на сверло, но имеющего ряд конструктивных отличий. Основные отличия – это увеличенная перемычка между режущими кромками, увеличенное количество рабочих кромок и срезанный угол. Всё это обеспечивает высокую устойчивость зенкера и его соосность с обрабатываемым отверстием. Так, наличие 3-4 режущих кромок обеспечивает плавное распределение сил в зоне контакта зенкера с обрабатываемой деталью. Геометрия режущей части обеспечивает обработку отверстия без съема металла в продольном направлении.

Зенкеры различаются по количеству зубьев (3 или 4) и конструкции – насадные, цельные и вставные. Выбор инструмента зависит от диаметра отверстия. Так, применение вставных зенкеров (с вставными ножами) рекомендуется для отверстий диаметром от 20 мм., цельные применяются для малых диаметров (от 12 мм.).

Для получения более точных и сложных поверхностей используются комбинированные типы инструмента с большим количеством режущих кромок (до 8). При этом сборные зенкеры применяются совместно с другим металлорежущим инструментом – сверлами, развертками и т. д.