Зенкування та розгортання отворів

Операції механічної обробки заготовок на токарних верстатах рідко стають фінальними в технологічному процесі. Створення отворів – це основний етап в отриманні необхідної форми деталі. Але за ним, як правило, слідує етап доопрацювання. Почасти це заходи чистової корекції, але іноді застосовуються і методи базового зміни параметрів виконаного різу. До таких операцій відносять зенкування та розгортання отворів, в результаті чого оператор отримує оптимальну за характеристиками заготовку. По-перше, підготовлене заглиблення знаходить необхідні розміри, а по-друге, його кромки і поверхні очищаються від зайвих задирок та стружки.

Які завдання вирішує зенкування?

До процедури зенкерування допускаються отвори різного походження. Це можуть бути литі, штамповані або просвердлені ніші, над якими в подальшому буде працювати майстер за зенкерованию. В чому ж полягає суть даної операції? У неї можуть бути дві мети. Як мінімум буде забезпечена зачищення поверхонь отвору. Це особливо важливо в тих випадках, якщо попередньо виконується грубе свердління та розгортання отворів, кромки яких потребують доопрацювання. В залежності від якості формування отвори може застосовуватися получистовое або чистове зенкування. В результаті змінюється і ступінь згладжування робочих поверхонь. Ще більш відповідальна задача калібрування. У цьому разі майстер не обмежується зачисткою і коригує параметри отвори, наприклад глибину і ширину. Потреба в таких діях виникає, якщо спочатку отримане отвір не підходить за розмірами до цільової шпильці, гвинта або інший кріпильної деталі. Після зенкерування як раз виконується нарізка різьби у відповідності з розмірами металовироби.

Що являє собою зенкер?

Це ріжучий інструмент, конструкція якого формується функціональної обробної частиною і хвостовиком-державкою. Зовні деякі види зенкера нагадують свердла, але вони набагато міцніше. І ще більш важлива різниця полягає в наявності як мінімум трьох ріжучих крайок, що забезпечують більш ефективний з'їм зайвої маси металу. До речі, цим і відрізняється розгортання отворів, для якого іноді потрібна інтенсивна ліквідація стружки з метою досягнення більш точної форми заготовки. Але у зенкера декілька різальних кромок також виступають в деякому роді стабілізатором інструменту. Цей аспект гарантує забезпечення рівномірності обробки крайок, що позначається на точності виконання операції. Втім, якість результату буде залежати і від того, наскільки правильно вибрано тип інструменту.

Різновиди зенкеров

Найпростіші конічні моделі зенківок складаються з різьбяра і хвостовика. Кут конуса в робочій частині може варіюватися від 30 до 120 °. Більш складною варіацією інструменту є різьбяр з торцевими зубцями. Кількість зубів у середньому становить від 4 до 8. Відповідно, чим точніше потрібно зенкування, тим менше повинна бути поверхня різьбяра. Також існують циліндричні пристрої, в яких передбачена напрямна цапфа. Вона входить до формуються отвори, забезпечуючи, таким чином, збіг утвореного циліндричного поглиблення і осі отвору. Це універсальна техніка, при якій свердління, зенкування та розгортання отворів виробляються інструментом єдиної формації. У результаті спрощується цикл формування отвори і підвищується якість очищення прилеглих поверхонь. Майже всі моделі зенкеров виготовляються з інструментальних легованих і вуглецевих сталей.

Техніка виконання зенкерування

Зазвичай зенкування виконується на свердлильних верстатах. Так само як і свердла, зенкери встановлюються у відповідних патронах або затискних механізмів. Далі вихідні частини отворів обробляються конічними зенковками. По цій техніці формуються конусні поглиблення, підходящі для головок заклепок і потаємних гвинтів. Поглиблення для болтів проводиться таким же чином, але вже циліндричними зенковками. Даним інструментом також виконують підрізування торців, вибірку кутів і виступів. І зенкування та розгортання отворів на верстаті контролюються оператором. У сучасних моделях пневматичних і електричних верстатів допускається можливість обробки в напівавтоматичному і автоматичному режимах. Верстати з програмним керуванням можуть використовувати аналогічні налаштування обробки зенкерами для серійного обслуговування деталей.

Призначення операції розгортання

Операція розгортання в чому схожа з зенкерованием. Вона також розрахована на формування оптимальних за розмірами отворів з можливістю корекції форми. Але якщо зенкери підготовляють отвори для подальшого використання заклепок і болтів, то розгортання дозволяє отримувати точні калібровані ніші для валів, плунжерних деталей і підшипників. Також розгортання отворів дозволяє мінімізувати тертя в оброблюваній зоні і забезпечувати високу щільність контакту між елементами. Ці завдання досягаються за рахунок скорочення шорсткості поверхонь отвору.

Інструмент для розгортання

Розгортки також являють собою інструмент, що нагадує свердла. Робоча частина в даному випадку забезпечується розташованими по окружності стрижня зубами. Крім цього, існують допоміжні функціональні частини різьбяра. Це забірна, калибрующая і циліндрична частини. Безпосередню різання виробляє напрямний конус, краї якого знімають припуск металу, але в той же час оберігають вершину ріжучої кромки від забоїн. І тут можна виділити окремі конструктивні частини, различающие дану методику і зенкування. Зенкування та розгортання отворів сходяться в операціях різання, проте калибрующая частину розгортки також виконує функції напрямки і відводу стружки. Для цього призначені спеціальні канавки, роблять інструмент більш самостійним.

Машинні і ручні розгортки

Розгортання може виконуватися ручним і машинним способом, тобто на тих же верстатах. Інструмент, який застосовується для ручних операцій, відрізняється подовженою робочою частиною. Діаметр зворотного конуса в даному випадку варіюється від 006 до 01 мм в середньому. Для порівняння, верстатні розгортки мають товщину конуса від 005 до 03 мм. З допомогою ручного розгортання можна отримувати отвори діаметром від 3 до 60 мм. При цьому ступінь точності буде невелика. Машинний інструмент орієнтується під певні типорозміри, найчастіше за спецзамовленням. Наприклад, розгортання отворів в деталях для будівельних конструкцій може виконуватися згідно з технічними даними по конкретному проекту. До переваг такого способу відносять високу точність різання, якісну зачистку і відсутність деформаційного ефекту.

Виконання розгортання

Машинне розгортання виконується за тими ж принципами, що і зенкування. Інструмент фіксується в патроні, а потім прямує в оброблювану зону верстатом. Єдиною відмінністю є більш високі вимоги до охолодження робочої оснащення в процесі роботи і змащення отворів. В якості мастильного складу використовують мінеральне масло, скипидар і синтетичні емульсії. Інакше виконується ручна обробка отворів. Розгортання такого типу передбачає початкову фіксацію заготовки в лещатах. Далі в отвір вставляється наконечник розгортки і шляхом кручення воротка досягається результат. Причому обертати інструмент можна тільки в одному напрямку – до формування необхідних параметрів виробу.

Висновок

Механічна обробка металів поступово поступається місце технологічним лазерним і термічним методам. Також конкуренцію традиційним способам гідроабразивне різання складає техніка, відрізняється високою швидкістю розкрою і точністю. Що на цьому тлі можуть запропонувати в якості переваг зенкування, а також розгортання отворів? В першу чергу це можливість ручної обробки без застосування складного обладнання у вигляді верстатів. Крім того, на відміну від гидроабразивов і термічних апаратів, дані технології не вимагають підключення додаткових витратних матеріалів. Тому можна говорити про переваги економічного, організаційного та ергономічного характеру. Але якістю обробки і темпами виробничого процесу, звичайно, доведеться пожертвувати.