Зенкер — вид инструмента для обработки отверстий¶

Зенкер — это металлорежущий инструмент цилиндрической формы с продольными зубьями, предназначенный для черновой и получистовой обработки отверстий в металлических заготовках. Зенкерование увеличивает диаметр ранее просверленного отверстия, улучшает его форму и位置position, а также повышает точность и чистоту поверхности. Инструмент применяется на токарных, сверлильных, расточных и обрабатывающих центрах.

¶Назначение и принцип работы

Зенкер относится к инструментам для обработки отверстий резанием. Основные задачи, решаемые с его помощью:

• увеличение диаметра отверстия после сверления (обычно на 2–6 мм);
• исправление формы отверстия — устранение конусности, овальности, смещения оси;
• повышение точности диаметра и положения отверстия перед чистовым растачиванием или развертыванием;
• получение заданной шероховатости поверхности (обычно Ra 12,5–6,3 мкм).

Зенкерование относится к черновым или полунакатным операциям и по точности уступает развертыванию. После зенкерования отверстие обычно подвергают чистовому растачиванию или развертыванию для достижения квалитетов IT9–IT8 и выше.

¶Конструктивные особенности

Зенкер представляет собой стержень цилиндрической или конической формы, на рабочей части которого выполнены продольные зубья (обычно 4–8), разделённые каналами для отвода стружки. Режущие кромки зубьев снабжены задними углами, а передняя поверхность формирует угол резания.

Основные конструктивные элементы:

• Рабочая часть — несущая зубья часть инструмента, обеспечивающая резание металла;
• Хвостовик — цилиндрическая или коническая часть для закрепления в шпинделе станка;
• Канавки для отвода стружки — продольные пазы между зубьями.

По форме хвостовика зенкеры делятся на:

¶Классификация

По конструкции зенкеры подразделяются на:

• Сплошные — выполнены из цельной заготовки инструментальной стали или с напайными пластинами твёрдого сплава. Применяются для отверстий малого и среднего диаметра (до 50–80 мм).
• Сборные (составные) — состоят из корпуса и сменных наконечников с твёрдосплавными пластинами. Позволяют быстро заменять изношенные пластины без снятия инструмента с машины. Используются для больших диаметров.
• Напайные — с припаянными пластинами из твёрдых сплавов (типы К, КН, ВК по ГОСТ).
• Инструментальные — изготовленные из быстрорежущей стали (Р6М5 и аналоги).

По типу обрабатываемого отверстия зенкеры бывают непроходные (для сквозных отверстий) и проходные (для глухих отверстий).

¶Технологические параметры

При зенкеровании основными технологическими параметрами являются:

• Припуск на зенкерование — обычно 1–5 мм на диаметр в зависимости от диаметра отверстия и требуемой точности;
• Подача — 0,3–1,5 мм/об для твёрдосплавных инструментов, 0,1–0,5 мм/об для быстрорежущих;
• Скорость резания — 20–60 м/мин для твёрдых сплавов, 10–25 м/мин для быстрорежущих инструментов.

Зенкерование может выполняться как на станке с неподвижным инструментом и вращающейся заготовкой (токарные станки), так и с вращающимся инструментом (сверлильные, расточные станки, обрабатывающие центры).

¶Зенкер по ГОСТ

В России производство зенкеров регулируется рядом стандартов:

• ГОСТ 14033-88 — зенкеры цилиндрические напайные. Общие технические условия. Устанавливает размеры, допуски, маркировку.
• ГОСТ 14034-76 — зенкеры конические.
• ГОСТ 19065-80 — зенкеры для отверстий под заклёпки.

Стандарты определяют номенклатуру диаметров (от 10–12 мм и выше), классы точности, требования к твёрдости и материалам.

¶Отличие от смежных инструментов

Зенкер часто путают с разными инструментами для обработки отверстий. Ключевые отличия:

• Развертка — чистовой инструмент с большим числом зубьев (6–12), обеспечивающий точность квалитетов IT7–IT6 и чистоту Ra 1,25–0,63 мкм. Развертка снимает тонкий слой (0,1–0,3 мм), зенкер — существенно больше.
• Сверло — инструмент для создания нового отверстия, зенкер лишь расширяет существующее.
• Расточной резец — однополосный инструмент, зенкер имеет несколько зубьев и обрабатывает отверстие за один проход.

¶Применение

Зенкеры широко применяются в машиностроении при изготовлении корпусных деталей, фланцев, блоков цилиндров, корпусов подшипников. Операция зенкерования обязательна при подготовке отверстий под прецизионные посадки, а также под такие крепёжные элементы, как заклёпки и штифты.

В серийном и массовом производстве зенкерование выполняется на станках с ЧПУ, в поточных линиях, а также на специализированных расточных станках.

Источники:

• ГОСТ 14033-88. Зенкеры цилиндрические напайные. Общие технические условия.
• ГОСТ 14034-76. Зенкеры конические.
• Справочник конструктора машиностроения, т. 3.
• Подлисов Г. А. Технология машиностроения.